Фамилия Трелесова — нечастая, но прозрачная по составу. Она образована от мужской фамилии Трелесов с помощью типичного русского суффикса -а, указывающего на принадлежность женщине (жене или дочери). В основе лежит прозвище или нецерковное имя Трелес. Чтобы понять его смысл, нужно разобрать слово «трелес»: это диалектный вариант прилагательного «трёхлесый». В русских говорах «трёхлесый» могло означать «трёхлетний» (от «ле́то» через форму «лѣто»), но с утратой этимологической связи с «лесом». Скорее всего, прозвище Трелес давали человеку, который в трёхлетнем возрасте потерял отца или пережил какое-то важное событие, закрепившее за ним эту характеристику.

Другая, менее вероятная версия связывает фамилию с профессиональным прозвищем. В некоторых регионах «трелесом» могли назвать того, кто занимался трелёвкой — вывозом леса с делянки. Но тогда ожидалась бы форма Трелёсов (с буквой «ё»), а написание через «е» указывает на ударение на первый слог и связь с числительным «три». Фамилия Трелесов (и, соответственно, Трелесова) встречается в основном в центральных и северных областях России, где сохранялись архаичные говоры с оглушением конечных согласных и стяжением гласных.

Словообразовательная модель проста: основа Трелес- плюс патронимический суффикс -ов. Это типичная русская фамилия, возникшая не ранее XVI века, когда прозвища начали закрепляться за родами. В отличие от фамилий на -ский, Трелесова не указывает на дворянское происхождение — её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. Известных исторических личностей с такой фамилией нет, но её редкость делает её ценной для генеалогического поиска: каждый документ, где встречается Трелесова, может быть ключом к восстановлению родословной.