Фамилия Самелов — редкий случай, когда основа, скорее всего, не русская, а тюркская или мусульманская. Если отбросить суффикс -ов (который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?»), остаётся корень «Самел». Самое прямое объяснение — это русифицированная форма арабского имени Самиль (в некоторых диалектах — Самел), что означает «слышащий», «внимающий». В исламской традиции это одно из имён-эпитетов, но на Руси его могли дать как прозвище человеку, который приехал из южных или восточных земель, либо выходцу из татарской или башкирской среды.

Менее вероятная, но возможная версия: Самелов — это адаптация фамилии Самедов (от имени Самед, «вечный»). При переезде в русскоязычную среду звук «д» мог оглушиться или отпасть, а фамилия подстроилась под привычную модель на -ов. В пользу этой гипотезы говорит то, что фамилии на -ов от имён на -ед/-ет встречаются в южнорусских и казачьих областях, где смешение с тюркскими и кавказскими народами было обычным делом.

Географически фамилия нечастая, но заметна в Поволжье (Татарстан, Башкортостан) и в Астраханской области — регионах с сильным татарским и ногайским влиянием. Встречается она и у русских, но почти всегда указывает на предка-мусульманина, который принял православие или просто жил среди славян. Сословного барьера у неё не было: Самеловым мог быть и крестьянин, и купец, и казак.

Единственная деталь, которая выделяет эту фамилию среди десятков похожих (Самедов, Самилов, Саметов), — это редкий переход арабского имени через тюркское посредничество. В русских документах XVIII–XIX веков такие фамилии часто писали «на слух», поэтому возможны варианты Самѣловъ или Самилов, но современное написание закрепилось именно через «е» под влиянием произношения.