Фамилия Вележева — женская форма фамилии Вележев. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Вележ, которое, скорее всего, происходит от древнерусского слова «вележ» — «великан, рослый человек». Так могли прозвать высокого, крупного человека. Подтверждение этой версии находим в словаре В. И. Даля, где «вележ» фиксируется именно в значении «верзила, большерослый человек». Фамилия образована по стандартной патронимической модели с суффиксом -ев, указывающим на принадлежность: Вележев буквально означает «сын Вележа».

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным глаголом «вележать» — «медлить, мешкать». В этом случае прозвище Вележ мог получить неторопливый, флегматичный человек. Однако эта гипотеза слабее, поскольку в памятниках письменности и в современных говорах слово «вележ» в значении «великан» встречается чаще и имеет более прозрачную семантику.

Фамилия Вележев — редкая. Она не входит в число распространённых русских фамилий и не имеет ярко выраженной географической привязки. Встречается преимущественно в центральных областях России, а также в Поволжье. Среди носителей фамилии нет широко известных исторических деятелей, что подтверждает её крестьянское или мещанское происхождение: это фамилия человека из простонародья, получившего прозвище по внешнему признаку.

Интересно, что у фамилии Вележев есть однокоренные «родственники» — Вележников, Вележанкин, Велезнев. Все они образованы от одной основы, но с разными суффиксами, что говорит о вариативности народной ономастики. В случае с Вележевой суффикс -ев указывает на принадлежность к роду, а не на место жительства или профессию, как в фамилиях на -ский или -ин.