Фамилия Велисова — редкая и с неочевидной на первый взгляд основой. Она принадлежит к группе фамилий, образованных от полных форм крестильных имён, но с характерным суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Велисов, то есть потомок человека по имени Велис. В русской ономастике суффикс -ов чаще крепится к основам на твёрдый согласный, и здесь он работает стандартно, но сама основа требует разбора.

Имя Велис — это народная, обиходная форма церковного имени Веллис (или Веллес, Валес), которое в святцах встречается редко. В основе лежит греческое «веллис» — «светлый», «блестящий» (родственное латинскому «велл» — «красивый»). В русской традиции такие имена часто укорачивали: полное Веллис превращалось в Велис, а от него уже пошла фамилия. Альтернативная, менее вероятная версия связывает фамилию с прозвищем от диалектного «велить» — «повелевать», но для прозвищного происхождения форма Велисов нетипична: прозвища обычно давали с суффиксами -а, -я или -ище, а не в виде полного имени.

Географически фамилия Велисова встречается в основном в северных и центральных областях России — в Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Это зона, где хорошо сохранялись старые полные формы имён, не попавшие в массовый обиход. В архивных записях XVIII–XIX веков фамилия фиксировалась в крестьянской и мещанской среде, что говорит о её бытовом, а не аристократическом происхождении.

Примечательно, что у фамилии есть «двойник» — Велисов (без окончания -а в женской форме), но Велисова встречается реже. Это может указывать на то, что в основе лежала именно женская линия или что фамилия закрепилась в форме притяжательного прилагательного от женского имени Велиса (например, от имени Велиса — уменьшительного от Веллиса). В любом случае, носительница фамилии Велисова может с высокой долей уверенности считать, что её предок носил редкое церковное имя, означающее «светлый», и жил на Русском Севере.