Фамилия Серкелий — редкая и неочевидная по происхождению. В отличие от большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, она несёт в себе суффикс -ий, что сразу указывает на возможную польскую, украинскую или белорусскую модель образования (сравните: Запольский, Лесницкий). Однако основа «Серкел-» в славянском ономастиконе отсутствует, и это заставляет искать корни за пределами восточнославянского пространства.

Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с тюркским миром. В тюркских языках слово «серке» (или «сарке») означает «вожак», «предводитель» — так называют козла или барана, который ведёт стадо. Отсюда могло возникнуть прозвище Серке (или Серкел) для человека с лидерскими качествами, упрямого или главного в каком-либо деле. Суффикс -ий в таком случае — более поздняя славянская адаптация, которая «облагородила» прозвище до фамилии по польскому образцу. Встречаются также варианты написания Серкель, Серкелев, что подтверждает колебания между разными способами русификации.

Менее вероятна, но возможна связь с географическим названием. На карте есть несколько топонимов с похожим звучанием — например, село Серкели (или Саркели) в Ростовской области, название которого восходит к хазарской крепости Саркел (в переводе «Белый дом»). Если предки носителя фамилии происходили из тех мест, фамилия могла закрепиться как указание на выходца из этого региона. Но в таком случае форма была бы скорее Серкельский или Серкелов, а не Серкелий.

Поскольку фамилия крайне редкая (в современных базах данных — единичные случаи), говорить о её сословной или географической привязке сложно. Скорее всего, она возникла на юге России или в украинских степях, где тюркское влияние было сильным. Носители фамилии Серкелий — это потомки человека, которого когда-то прозвали Вожаком, или же выходцы из местности с похожим названием.