Фамилия Ниелина — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает исходную основу. На слух она воспринимается как что-то иноязычное, но по словообразовательной модели это типичная русская фамилия с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Ниелин, дочь или жена Ниелина. Значит, в основе лежит мужское имя или прозвище Ниеля.

Самый вероятный корень здесь — Ниеля, уменьшительная форма от редких крестильных имён. В православных святцах нет имени Ниеля, но в народной традиции так могли сокращать Дионисий (в быту Денис) или Нестор. Усечение «Ни-» встречается в диалектах: от Дионисия отсекали первый слог, получалось Нися, Ниша, а от них — ласкательные формы вроде Ниеля. Фамилия Ниелин тогда означает «потомок Ниели» — человека, которого в семье звали сокращённо от церковного имени.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с финно-угорским субстратом. На севере России (Архангельская, Вологодская области) встречаются фамилии с окончанием -ин, образованные от местных прозвищ на основе коми-зырянских или карельских слов. Например, «ниель» на некоторых диалектах коми означает «четыре» — прозвище могли дать четвёртому ребёнку или человеку с каким-то бытовым намёком на число. Но эта гипотеза слабее: прозвища с числительными обычно давали по порядку рождения (Первак, Третьяк), и «четвёртый» в русской среде чаще звучал как Четвертак.

Фамилия Ниелина почти не встречается в исторических документах и современных справочниках — это нетипичная, локальная форма. Её носители, скорее всего, происходят из одной небольшой местности, где имя Ниеля бытовало как семейное прозвище. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, такие формы на -ин часто сохраняют живую связь с деревенским говором и личным именем, а не с профессией или географией.