Фамилия Вельев — одна из тех, что на первый взгляд кажется простой, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Её основа «Вель-» не относится ни к распространённым славянским именам, ни к очевидным названиям профессий. Чтобы понять её происхождение, нужно заглянуть в историю русских некалендарных имён и в диалектную лексику.

Скорее всего, в основе фамилии лежит древнерусское нецерковное имя или прозвище Веля. Такие имена давали по внешности, характеру или обстоятельствам рождения. Веля — это краткая, «домашняя» форма от полных имён, начинающихся на «вел-», например, Велимир, Велислав или Велеслав. В этом случае Вельев означает «сын Вели» или «потомок Веля». Суффикс -ев указывает на принадлежность: чей? — Вельев. Такая модель типична для фамилий, образованных от имён или прозвищ с мягкой основой.

Есть и вторая, не менее правдоподобная версия, связанная с диалектным словом. В некоторых русских говорах, особенно на севере и в Сибири, «вель» или «веля» означало «большой», «огромный», «великий». Так могли прозвать рослого, крупного человека. Если это так, то фамилия Вельев — потомок прозвища по физической характеристике, что вполне укладывается в традицию русских прозвищ (ср. Малый — Малёв, Толстой — Толстов).

С точки зрения географии, фамилия Вельев редкая. Она не входит в списки самых распространённых русских фамилий. Её можно встретить в центральных областях России, но с гораздо большей вероятностью — на Русском Севере, где диалектное слово «вель» было в ходу. В старых переписных книгах (например, в Новгородских писцовых книгах XV–XVI веков) встречаются имена Веля и Велец, что подтверждает древность этой основы.

Интересно, что фамилия Вельев не имеет ничего общего с однокоренными фамилиями Велесов или Велецкий. Последние, скорее всего, восходят к имени языческого бога Велеса или к топонимам, а Вельев — к чисто бытовому, «домашнему» прозвищу. Таким образом, предки носителя этой фамилии могли быть либо людьми с именем Веля (возможно, потомками Велимира), либо просто очень высокими и сильными людьми, которых так и прозвали в деревне.