Фамилия Никельман — яркий пример того, как географическое имя превратилось в фамилию немецкого типа. Её основа — топоним Никель (Nickel), который в Германии и Австрии встречается как название нескольких небольших поселений. Суффикс -ман (-mann) в немецких фамилиях указывает на человека: буквально «человек из Никеля» или «никелевский». Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был выходцем из места с таким названием, либо его прозвали по месту жительства.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с личным именем Никель — уменьшительной формой от Николаус (Николай). В таком случае Никельман означал бы «сын Никеля» или «человек Никеля». Однако в немецкой ономастике модель «имя + -ман» встречается реже, чем топонимическая, поэтому версия с географическим корнем выглядит предпочтительнее.

Исторически фамилия Никельман распространена в немецкоязычных регионах — в частности, в землях Северный Рейн-Вестфалия и Баден-Вюртемберг. В Российскую империю она попала вместе с волнами немецких переселенцев в XVIII–XIX веках, особенно в Поволжье и Причерноморье. Встречается и в среде российских немцев, и среди потомков переселенцев, уехавших в США.

Словообразовательная модель проста: корень Nickel- плюс суффикс -mann, образующий фамилии по принадлежности к месту или роду. Никаких русских суффиксов (вроде -ов или -ин) фамилия не приобрела, что указывает на её сохранение в исходной немецкой форме. В этом её отличие от многих фамилий немецкого происхождения, которые русифицировались (например, Шмидт → Шмидтов). Никельман остался без изменений, что говорит о сравнительно позднем появлении в России или о компактном проживании носителей в немецких колониях.

По сословному признаку фамилия не даёт однозначной подсказки: среди Никельманов встречались и крестьяне-колонисты, и ремесленники, и горожане. Никаких дворянских корней у неё нет — это фамилия простых людей, чьи предки либо переехали из одного немецкого села в другое, либо получили прозвище по имени.