Фамилия Маркелия сразу обращает на себя внимание редким для русского уха окончанием. Она не вписывается в привычные модели на -ов, -ин или -ский, а значит, ее происхождение лежит за пределами основного массива русских фамилий. Это типичная фамилия западнокавказского ареала, а точнее — абхазского или мегрельского корня.

Основа фамилии — личное имя Маркел. В русской православной традиции это каноническое имя греческого происхождения (от латинского Marcellus — «посвященный Марсу», но в христианском контексте ассоциировавшееся с несколькими святыми). Однако в фамилии Маркелия работает не русская, а грузинская (мегрельская) или абхазская словообразовательная модель. Суффикс -ия (в грузинском -ია) в фамилиях этого региона указывает на принадлежность к роду или местности. Таким образом, Маркелия — это «из рода Маркелов» или «принадлежащий Маркелу». Поскольку имя Маркел было распространено у греков, живших в Причерноморье, и через них попало к местным народам, предок-основатель мог быть греком по происхождению или, что вероятнее, получить это имя при крещении.

Географически фамилия Маркелия привязана к Абхазии и прилегающим районам Грузии (Самегрело). В России она встречается в основном среди потомков выходцев из этих мест, особенно в среде абхазской диаспоры. Социальный состав носителей был разнородным: среди Маркелия были и крестьяне, и князья. В Абхазии известен дворянский род Маркелия, владевший землями в горах. В советское время фамилия распространилась шире, но ее региональный колорит сохранился.

В русском языке фамилия склоняется по образцу существительных женского рода на -ия (Маркелия, Маркелии, Маркелию), хотя в бытовой речи носители часто настаивают на несклоняемом варианте, следуя грузинской традиции. Споры о правильном ударении — в самой Абхазии чаще говорят Маркéлия с ударением на второй слог, в русской среде встречается вариант Маркелúя. Оба имеют право на существование, но первый исторически точнее.