Фамилия Позелова — редкий случай, когда основа очевидна, а способ образования нестандартен. В отличие от типичных русских фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён или профессий, здесь работает другая модель: суффикс -ов присоединён к основе, которая сама по себе является не именем, а прозвищем или прилагательным. Исходное слово — «позёлый» или «позелый», что в старых северных и сибирских говорах означало «зеленоватый», «недозрелый», а в переносном смысле — «неопытный», «молодой», «зелёный». В основе лежит та же древняя праславянская основа, что и в слове «зелёный», но с приставкой по- (сравните: «позеленеть») и утратой начального з-. Такое явление — ассимиляция и упрощение групп согласных — характерно для живой разговорной речи: «позелый» звучало как «позёлый», отсюда и фамилия.

Получается, что Позелов — это не «сын Позела» (такого имени не было), а «тот, кто происходит от Позёлого» или «из рода Позёлых». Первым носителем мог быть человек, получивший прозвище Позёлый за цвет лица, неспелость характера или молодость. Такие прозвища давали не в насмешку, а для узнаваемости: в деревне, где все друг друга знали, «Позёлый» отличало одного парня от остальных.

Географически фамилия тяготеет к северу и востоку Европейской России. Встречается в архангельских, вятских и пермских метрических книгах XIX века — именно в тех регионах, где диалектное «позёлый» было в ходу. На юге и западе России фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её локальное происхождение. Сравните с однокоренными фамилиями Позелов, Позелеев, Позеленов — все они редки и связаны с одним корнем, но суффиксальная модель у каждой своя: -ев указывает на происхождение от имени на мягкий согласный, а -ов — на твёрдый.

В современном написании фамилия выглядит как Позелова (женская форма) и Позелов (мужская). Ударение, судя по говорам, падает на второй слог: Позе́лов. Встречается также вариант с двумя «л» — Позеллов, но это скорее результат ошибки в паспортном столе, чем историческая норма.