Фамилия Телемаков — редкий случай, когда книжное имя, а не народное прозвище, легло в основу родового имени. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, образованных от крестильных имён (Иван — Иванов, Пётр — Петров), Телемаков отсылает к герою древнегреческого эпоса — Телемаху, сыну Одиссея и Пенелопы.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Телемаков, то есть сын или потомок Телемаха). Но важно понимать: имя Телемах в святцах отсутствовало, поэтому фамилия не могла возникнуть в крестьянской или купеческой среде, где детей называли строго по церковному календарю. Скорее всего, её дали в среде духовенства или, реже, в дворянской семье, увлекавшейся античной культурой. В семинариях XVIII–XIX веков было принято «переводить» фамилии на греческий или латинский лад — так появлялись Аполлоновы, Аристотелевы, и Телемаков, вероятно, из того же ряда.

Есть и другая, менее вероятная, версия: фамилия могла образоваться от прозвища Телемак, которое дали человеку за мечтательность, долгие странствия или, наоборот, за привязанность к дому (по аналогии с сюжетом «Одиссеи»). Но прозвище это — явно книжное, не из народной речи, что сужает круг возможных носителей.

Географически фамилия крайне редка. В дореволюционных справочниках она почти не встречается, в современных базах данных — единичные случаи, в основном на юге России и в центральных областях. Это подтверждает её искусственное, «кабинетное» происхождение.

Сравните с однокоренными фамилиями: Телемаков — не единственная в своём роде. Есть Телемахины (с другим суффиксом) и просто Телемаховы, но все они объединены одним корнем и одной историей: это следы увлечения античностью в русской среде, скорее всего, среди духовенства, которое в XVIII веке активно заимствовало имена из греческой мифологии для создания «благозвучных» фамилий.