Фамилия Мицельская — женская форма, мужской вариант — Мицельский. Она относится к распространённому типу польских и западнорусских фамилий с суффиксом -ский/-цкий, который указывал на дворянское происхождение или принадлежность к определённой местности. В основе фамилии лежит топоним Мицель или Мицеле, а таких названий несколько в Польше и на западе Беларуси. Например, в Мазовецком воеводстве есть деревня Мицеле (Micele), от которой и могли образовать фамилию её владельцы или жители.

Корень Миц- восходит к польскому прозвищу Mic, сокращённой форме от имени Миколай (Николай) или от слова mic — «иметь» в старопольском. Вторая версия связывает основу с диалектным мицать — «щурить глаза» или «смотреть пристально», но она менее вероятна для топонимической фамилии. Поскольку фамилия оканчивается на -ская, а не на -ова или -ина, её носители в Российской империи чаще всего принадлежали к шляхетскому сословию, которое после разделов Речи Посполитой перешло в подданство России.

Встречаемость фамилии Мицельская невысока, она сосредоточена в западных регионах бывшей Речи Посполитой — на территории современной Польши, Беларуси и Украины, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. В архивных документах XIX века фамилия фиксируется в Волынской, Гродненской и Минской губерниях. Из-за редкого корня Мицельскую путают с более частой Мицельской от немецкого фамильного имени Митцель, но славянская модель образования здесь очевидна: сначала появилось название места, затем — фамилия его обитателя.