Фамилия Семелетова — женская форма от Семелетов, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Модель «основа + -етов» в русских фамилиях встречается редко и почти всегда указывает на отчество от прозвища или имени с суффиксом -ет(а). Это не типичное «сын Ивана» через -ов, а скорее «сын того, кого звали Семелета». Такая словообразовательная цепочка характерна для северных и центральных областей России, где уменьшительно-пренебрежительные формы имён на -ета были в ходу.

Основа «Семел-» восходит к крестильному имени Семён (древнееврейское Шимон — «услышанный Богом»). В народной речи имя давало десятки производных: Сема, Семка, Семеля, Семелета. Последнее — двойной суффикс: -ел- (как в Гаврила → Гавриела) и -ет(а), что придавало прозвищу оттенок фамильярности или уменьшительности. То есть Семелета — это «маленький Семён» или «Семён, которого в семье звали ласково-снисходительно». Фамилия, таким образом, означает «потомок Семелеты».

Географически фамилия Семелетовых редкая. По данным современных телефонных справочников и баз переписей, основное гнездо — Вологодская и Архангельская области, а также отдельные семьи в Забайкалье (возможно, потомки ссыльных или переселенцев XIX века). Вологодчина — регион, где сохранились архаичные суффиксы и где фамилии на -етов встречаются чаще, чем в среднерусской полосе (сравните: Веретенников, но Верететов — от прозвища Веретено).

Спорных версий немного. Иногда корень путают с «семелеть» (устар. «семенить» или «мельчить»), но это диалектный глагол без широкого хождения, и его связь с личным именем Семён гораздо слабее. Правдоподобнее считать, что перед нами просто фонетический вариант отчества от Семёна, где выпал звук «н» (Семён → Семеля) — явление обычное в живой речи (ср. Артём → Артема, Илья → Илюха). Так что Семелетова — это «внучка (или дочь) Семелеты», а её предок, скорее всего, был крестьянином или посадским человеком на Русском Севере, где имя Семён в XVI–XVII веках входило в десятку самых частых.