Фамилия Почелов — редкий случай, когда основа настолько неочевидна, что разбор начинается не с корня, а с отбрасывания ложных версий. На слух она кажется образованной от слова «почёл» (форма глагола «почесть» — счесть, признать), но в русской антропонимии фамилии от глагольных форм в прошедшем времени почти не встречаются. Правдоподобнее другое объяснение: Почелов — это вариант фамилии Почекаев или Почекуев, где основа «почек» (уменьшительное от «поток», «ручей» в некоторых говорах) со временем упростилась. Однако и эта версия шаткая из-за отсутствия документальных переходов.

Более надёжную опору даёт разбор суффикса. Фамилия оканчивается на -ов, что указывает на патроним (отчество) от прозвища или нецерковного имени, оканчивающегося на согласный. Само прозвище Почел могло возникнуть из диалектного глагола «почелить» — «потрепать, пощипать» (в северных и сибирских говорах). Так могли прозвать человека с дёргаными, нервными движениями или, наоборот, того, кто занимался щипанием льна или шерсти. В ономастическом словаре Б. Унбегауна есть похожая модель: фамилия Почечуев, образованная от прозвища Почечуй («почесать»), — и Почелов может стоять в том же ряду, но с другим суффиксальным оформлением.

География фамилии тоже подсказывает направление поиска. Почеловы встречаются в основном в Вологодской и Архангельской областях — на территории бывшего Русского Севера, где сохранились архаичные говоры. Там же бытуют однокоренные фамилии Почекуев, Почекутов, Почеков — все они связаны с глаголами, описывающими действия руками: «почекать» (стучать, отбивать), «почекурить» (резать, крошить). Это наводит на мысль, что предок носителя фамилии мог быть ремесленником: плотником, бондарем или мастером по обработке дерева, которого в быту звали Почелом — «тот, кто постукивает, подрезает».

Стоит учесть и редкую возможность, что фамилия — искажённое написание более частой Почепцов (от «почепец» — головной убор, повойник). В переписях XVIII–XIX веков писцы нередко путали буквы, и «ц» могло перейти в «л» под влиянием местного произношения. Но эта гипотеза слабая: Почепцов — южнорусская фамилия, а Почелов — северная, и их ареалы почти не пересекаются.

Таким образом, наиболее вероятное объяснение: Почелов — севернорусский патроним от прозвища Почел, данного по характерному действию (пощипывать, постукивать, подрезать). Фамилия недворянская, крестьянская или посадская, её носители — потомки людей, занятых ручным трудом на Русском Севере.