Фамилия Вельмесов — редкая и неочевидная с первого взгляда. Если отбросить суффикс -ов, указывающий на принадлежность (чей? — сын Вельмеса), остаётся основа «Вельмес». Именно с ней и главная сложность: в современном русском языке такого слова нет, а значит, перед нами либо искажённое заимствование, либо диалектное прозвище.

Самая вероятная версия ведёт к финно-угорскому субстрату русского Севера. В коми-пермяцком и удмуртском языках есть корень «вель» — «сила, мощь». Слово «вельмес» могло означать «силач», «могучий человек» или даже «богатырь». На территориях бывшей Новгородской земли, где славяне активно смешивались с чудскими племенами, такие прозвища были в ходу. Фамилия могла закрепиться за крестьянином или охотником, которого за силу прозвали Вельмесом — и уже дети пошли как Вельмесовы.

Менее убедительная гипотеза — связь с тюркскими языками, где «вель» или «биль» означает «знать, ведать». Тогда Вельмес — «знающий», «мудрый». Но для тюркских заимствований в русских фамилиях более характерны основы на -бай, -бек, -кул, а «вельмес» выглядит чужеродно. Фонетически ближе именно финно-угорский вариант.

Обратите внимание на типично русский суффикс -ов. Он говорит о том, что фамилия сложилась в крестьянской или посадской среде, где отчество на -ов было нормой. Дворянские фамилии чаще заканчивались на -ский или имели иную модель. Так что предки Вельмесовых — скорее всего, свободные землепашцы или ремесленники из северных губерний: Вологодской, Архангельской, Вятской.

Встречаемость фамилии крайне низкая. По открытым данным переписей, Вельмесовы живут в основном в Кировской области и Пермском крае — как раз в зоне былого финно-угорского влияния. Это косвенно подтверждает основную версию происхождения. Если вы носите эту фамилию, ваш род, скорее всего, с Русского Севера, и предок был человеком заметной физической силы.