Фамилия Тельшов — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка перевешивает прозвищную. В её основе лежит название города Тельшяй (исторически — Тельши, Тельше) на северо-западе современной Литвы. До середины XX века этот регион входил в состав Российской империи, и выходцы оттуда, переселяясь в центральные губернии, получали фамилии по месту прежнего жительства. Модель образования проста: корень «Тельш-» плюс типичный русский суффикс принадлежности «-ов», который в данном случае отвечает на вопрос «чей?» — то есть «человек из Тельш».

Суффикс «-ов» указывает на то, что фамилия сложилась в среде великорусского населения, а не в литовской или польской среде, где были бы характерны окончания «-ис», «-ас» или «-ский». Скорее всего, предок носителя фамилии был либо русским чиновником, купцом или отставным солдатом, осевшим в Тельшяе, либо литовцем, которого в русскоязычной среде записали по месту выхода. В пользу этого говорит и тот факт, что фамилия Тельшов практически не встречается в Литве — она «уехала» вместе с носителями в Россию.

Менее вероятная, но не исключённая версия связывает фамилию с неканоническим прозвищем Тельш. В русских говорах слово «тельш» могло означать что-то грубое, неуклюжее или, наоборот, относиться к «тельцу» (бычку). Однако эта гипотеза слабая: во-первых, такого прозвища нет в известных словарях древнерусских имён, во-вторых, географическая версия слишком очевидна и подкреплена реальным топонимом. Если бы фамилия была образована от прозвища, логичнее было бы ожидать форму Тельшин (по аналогии с Ильин, Гаврилин), а не Тельшов.

Фамилия очень редкая. Её носители, скорее всего, сосредоточены в центральных и северо-западных областях России, а также в Беларуси — в тех местах, куда в XIX веке активно переселялись жители западных губерний. Сословная принадлежность предков могла быть разной: от мещан до однодворцев, но вряд ли это были крепостные крестьяне — географические фамилии такого типа чаще получали люди, имевшие свободу передвижения.