Фамилия Вельмисеев — редкий пример того, как за привычной фамильной формой стоит неочевидная и даже спорная история. В основе, скорее всего, лежит неканоническое имя Вельмисей, а вот его происхождение вызывает у исследователей разные толкования.

Наиболее вероятная версия связывает имя Вельмисей с диалектным словом «вельма» — так в некоторых говорах называли ведьму. Имя образовали с помощью суффикса -сей, по аналогии с популярным крестильным именем Елисей. В этом случае имя играло роль оберега: в народной среде считалось, что имя, связанное с нечистой силой, отведет от ребенка настоящую беду. Родители, желая сыну здоровья, могли наречь его Вельмисеем — чтобы злые духи приняли мальчика «за своего» и не трогали. Такая охранительная функция имен была широко распространена у славян.

Однако есть и вторая гипотеза, более прозаическая. Она выводит прозвище Вельмисей из двух основ: наречия «вельми» (весьма, очень) и глагола «сеять». В таком случае прозвище могло указывать на крестьянина-земледельца, который много и усердно сеет. Эта версия менее экзотична, но тоже имеет право на существование, так как опирается на живые диалектные слова.

Сама фамилия образована по стандартной для русской ономастики модели: к основе Вельмисей добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность потомку человека с таким именем или прозвищем. Вельмисеев буквально означает «сын Вельмисея». Фамилия редкая, и её география пока не описана в доступных справочниках, что делает каждое упоминание Вельмисеевых ценным для исследователей.