Фамилия Подземельных — редкий образец русской фамилии, образованной по модели, характерной для северных и сибирских говоров. Суффикс -их/-ых указывает на принадлежность к роду или дому: Подземельных — буквально «из семьи Подземельного». Такая форма закрепляла прозвище главы семьи и не менялась при смене поколений, в отличие от фамилий на -ов/-ин. В центральных губерниях подобные фамилии почти не встречались, а в Архангельской, Вологодской, Вятской областях и на Урале — обычное дело.

Основа фамилии — прозвище Подземельный. В русских говорах слово «подземелье» имело не только привычное значение «подвал, пещера», но и бытовое: так называли погреб, яму для хранения припасов, а иногда и низкое, сырое место под полом избы. Человек мог получить прозвище Подземельный, если жил в землянке, работал в руднике или угольной шахте, либо просто держал погреб и торговал запасами. Второй, менее очевидный вариант — связь с диалектным «земля» в значении «пол, настил»: подземельный — то, что под полом, под ногами. В этом случае прозвище могло относиться к тому, кто жил в нижнем этаже дома или в подклети.

География фамилии подтверждает северное происхождение. По данным переписей и метрических книг, Подземельных встречаются в основном в Кировской области и Пермском крае, единичные записи — в Сибири. Сословная принадлежность не зафиксирована, но судя по типу прозвища и ареалу, предки были либо крестьянами, либо горнозаводскими рабочими — на Урале слово «подземельный» прямо относилось к шахтерам.

Споров вокруг корня нет: основа прозрачна, суффикс однозначен. Единственное, что стоит отметить — фамилия могла возникать независимо в разных семьях, если прозвище давали по разным причинам. Но модель образования и регион указывают на то, что перед нами не случайный вариант, а устойчивая фамильная форма, сложившаяся в среде, где «подземельный» было бытовым, а не книжным словом.