Фамилия Въртелова — редкий случай, когда написание сразу выдаёт не русское, а болгарское происхождение. Буква «ъ» в корне («върт-») — это не опечатка и не архаизм: в болгарском языке она обозначает твёрдый гласный звук, близкий к русскому «ы». В русском языке такой корень выглядел бы как «верт-» (от «вертеть»), и фамилия писалась бы Вертелова. Поэтому носительница фамилии Въртелова почти наверняка имеет болгарские корни или происходит из семей, сохранивших исходное написание при переезде.

Основа фамилии — болгарское слово «въртя» (вертеть, крутить) или производное от него прозвище. Въртелов — это притяжательная форма: чей? — Въртелов. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын (или потомок) Въртела». Само прозвище Въртел могло относиться к человеку с подвижным, непоседливым характером — «вертлявому», непоседе. В болгарских говорах встречается и слово «въртела» — так могли называть кружащегося в танце, вертуна, или даже мастера, который что-то вертит, например, точильщика или гончара за кругом.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с географическим названием. В Болгарии есть несколько сёл с корнем «върт-», например, Въртоп. Тогда фамилия указывала бы на выходца из такого места. Однако для фамилий на -ов более типично прозвищное происхождение, чем топонимическое.

Словообразовательно фамилия проста: суффикс -ов (женская форма -ова) присоединён к основе «Въртел». Это типичная модель для болгарских фамилий, аналогичная русским на -ов/-ев. Редкость фамилии в том, что она почти не встречается в русском контексте — поиск по базам данных показывает единичные случаи, в основном у людей, переехавших из Болгарии. В самой Болгарии фамилия Въртелов (и Въртелова) существует, но не входит в число распространённых.

Таким образом, если вы носите фамилию Въртелова, ваши предки, скорее всего, были болгарами, получившими прозвище за живой, подвижный нрав или за занятие, связанное с вращением. Фамилия хранит в себе и старую орфографию, и диалектное звучание.