Фамилия Велинов — один из тех случаев, где внешняя прозрачность обманчива. С первого взгляда кажется, что основа — «великий», но в русской антропонимии напрямую от прилагательного «великий» фамилии образовывали редко, обычно через прозвище Великий (отсюда Великов). Велинов же строится по другой модели.

Ключ к разгадке — суффикс -ин. В русских фамилиях он указывает на принадлежность: «чей сын?» или «чей работник?». Основа «Вел-» — это усечённая форма от имени или прозвища. Самое вероятное исходное имя — Велина, женская форма от древнерусского некалендарного имени Веля (уменьшительное от Венедикт, Вельямин или реже — от Велимир). Фамилия Велинов буквально означала «сын Велины» или «принадлежащий Велине». Такие «матриархальные» фамилии (Аннин, Марьин, Татьянин) встречаются, но реже, чем патронимические на -ов, поэтому Велинов — более редкий тип.

Вторая версия, менее надёжная, — отчество от прозвища Велин, которое могли дать человеку большого роста или властного нрава. Но тогда логичнее было бы Велинов как «сын Велина» — и это формально совпадает. Однако в исторических документах прозвище Велин встречается редко, а имя Веля — чаще, что склоняет к первой гипотезе.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским областям, где суффикс -ин в отчествах был распространён шире. Встречается также в Болгарии и Сербии, но там она, скорее всего, образована от болгарского имени Велин (от «веля» — «говорю, приказываю») и имеет независимое происхождение.

Стоит отличать Велинова от Великова: у последнего основа — прилагательное «великий», а у первого — личное имя или прозвище на -ин. В быту фамилии могли путать, но этимологически они разные.