Фамилия Велемицына восходит к прозвищу Велемица, которое, вероятно, происходит от двух украинских слов «веле» - «очень» и «мiцний» - «крепкий, сильный, стойкий». Следовательно, прозвище Велемица, легшее в основу фамилии, буквально расшифровывается как «сильный, физически и духовно непреклонный человек». Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Велемица, со временем получил фамилию Велемицына.