Фамилия Крамлих — редкий пример немецкого по происхождению прозвища, которое закрепилось в качестве родового имени. В её основе лежит верхненемецкое слово gramelich, означающее «сердитый» или «недовольный». Скорее всего, прозвище Крамлих (а также его фонетический вариант Грамлих) давали человеку с заметной вспыльчивостью, несдержанностью или эмоциональностью — то есть черта характера напрямую легла в основу именования.

Сама модель образования типична для немецких фамилий: прилагательное или наречие на -lich (ср. grämlich — «ворчливый») переходило в прозвище, а затем в фамилию без дополнительных суффиксов. Фонетический переход Г → К в начале слова (Грамлих → Крамлих) мог возникнуть под влиянием диалектного произношения или при записи фамилии русскими чиновниками — в документах XIX века нередко смешивали глухие и звонкие согласные, особенно в нерусских фамилиях.

Носители фамилии Крамлих исторически расселены в основном на территориях, где в XVIII–XIX веках существовали немецкие колонии: Поволжье, Причерноморье, Волынь. После депортаций советского времени и эмиграции фамилия встречается в Германии, США и странах бывшего СССР. В современной России Крамлих — редкая фамилия, сосредоточенная в основном в Омской области, Алтайском крае и Кемеровской области, куда в XX веке переселялись поволжские немцы.

С точки зрения словообразования, фамилия остаётся «прозрачной» для знающего немецкий язык: корень gram- родственен древневерхненемецкому gram («гневный, враждебный»), а суффикс -lich указывает на качество. Таким образом, первоначальное прозвище было ёмкой характеристикой — «сердитый человек».