Фамилия Нельбасова — редкая и с трудом поддающаяся однозначной расшифровке. Её основа, «Нельбас», не встречается в современных русских словарях, что заставляет искать корни в диалектах, иноязычных заимствованиях или прозвищах, вышедших из употребления. Словообразовательная модель типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ов-/-ев- (в женском роде — -а) указывает на принадлежность, то есть «Нельбасова» означает «дочь (или жена) Нельбаса». Мужская форма — Нельбасов.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими языками. В них корень «нель» или «нельба» может восходить к словам со значением «знак», «пятно», «метка». В сочетании с аффиксом -бас (от «баш» — голова) прозвище Нельбас могло означать человека с особой приметой на голове — родимым пятном, шрамом или белой прядью волос. Такие прозвища давали наглядно, по внешнему признаку, и они легко закреплялись в качестве фамилий в среде, где были сильны тюркские влияния (южнорусские, поволжские или сибирские земли). Подтверждение этой гипотезы — существование фамилий с похожей структурой (например, Карабасов, Сарыбасов), где первая часть описывает цвет или качество, а вторая — часть тела.

Другая, менее убедительная версия — происхождение от искажённого календарного имени. В крестьянской среде редкое имя вроде Неофит или Нестор могли переделать в Нельбас через промежуточные формы (Нельба — Нельбас). Однако убедительных лингвистических переходов здесь нет, и эта гипотеза остаётся умозрительной. Также не исключено, что в основе лежит старое диалектное слово, не зафиксированное в письменных источниках, — например, название ремесла или орудия труда.

Географически фамилия Нельбасова крайне редка. Встречается она преимущественно на юге России и в Поволжье, что косвенно подтверждает тюркскую версию. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках упоминания единичны, что говорит о позднем закреплении фамилии или об очень узком ареале её бытования. Сословно носители, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами: фамилии, образованные от прозвищ без патронимических суффиксов (-ич, -ский), характерны именно для непривилегированных слоёв.

В итоге: фамилия Нельбасова, скорее всего, ведёт начало от прозвища, данного по заметной внешней примете, и имеет тюркские корни. Точное значение исходного слова восстановить сложно из-за его редкости, но направление поиска — южнорусские и поволжские говоры, а также контакты с тюркоязычными народами.