Фамилия Мамелиев — редкий случай, когда основа, скорее всего, не славянская, а тюркская, но оформлена она по русской модели патронимических фамилий. Разберем её по частям.

Корень «Мамел» — это, вероятнее всего, русифицированная форма тюркского имени «Мамед» или «Мамад», которые, в свою очередь, являются вариантами арабского имени Мухаммед (восхваляемый). В тюркских языках, особенно в азербайджанском и турецком, звук «д» на конце мог переходить в «л» или заменяться им в диалектах и при заимствовании. Таким образом, «Мамел» — это простонародная или диалектная форма имени Мухаммед. Встречаются и фамилии Мамедов (самая распространенная у азербайджанцев), Мамедли, Мамедбеков — все они восходят к тому же первоисточнику.

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: «чей?» — Мамелиев, то есть сын Мамеля. Это типичный русский способ образования фамилий от иноязычных основ: если основа оканчивается на мягкий согласный или «й», добавляется «-ев» (как в фамилиях Андреев, Корнеев). Здесь основа «Мамел» — мягкая (из-за «л»), поэтому и получилось Мамелиев, а не Мамелов.

Географически фамилия Мамелиев встречается в среде народов Кавказа и Закавказья, особенно у азербайджанцев, лезгин и других дагестанских народов, где имя Мамед (Мамед) было и остается очень популярным. В русских документах XIX — начала XX века, при переписях и записи в метрические книги, иноязычные имена часто записывали на слух, не всегда точно передавая произношение. Так имя Мамед могло превратиться в Мамел, а от него — фамилия Мамелиев.

Социальный контекст: фамилии на «-ов/-ев» у народов Кавказа часто получали те, кто переходил на русскую службу, поступал в учебные заведения или был записан в казачье сословие. В отличие от местных патронимов (типа Мамед оглы), русская форма фамилии указывала на определенный уровень интеграции в имперскую систему. Поэтому предки носителя фамилии Мамелиев, скорее всего, были не просто крестьянами, а людьми, имевшими дело с государственными учреждениями — военными, чиновниками, торговцами.

Таким образом, фамилия Мамелиев — это пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую канцелярию, приобрело славянское окончание, но сохранило память о своем исходном значении: «потомок человека по имени Мамед (Мухаммед)».