Фамилия Замлелова — редкий случай, когда основа угадывается почти сразу, но её значение неочевидно. В центре — слово «замлелый», то есть «покрытый землёй, заросший, застоявшийся». Так в говорах называли неподвижного, вялого человека или что-то залежалое, давно не тронутое. Прозвище Замлелый могли дать медлительному, апатичному крестьянину либо, наоборот, тому, кто работал с землёй до такой степени, что сам стал с ней сливаться. Вторая версия — от «замлеть» в значении «замереть, оцепенеть»: такое прозвище закреплялось за человеком задумчивым или флегматичным.

Модель образования простая и типичная для центральной России: основа на твёрдый согласный (Замлел-) плюс суффикс -ов, дающий фамилию Замлелов. Форма Замлелова — женская или родительная притяжательная, указывающая на принадлежность (Замлелова дочь, жена). Встречается почти исключительно в варианте на -ова, что говорит о закреплении через женскую линию или о поздней фиксации в документах, когда фамилия уже не склонялась по мужскому роду. Среди однокоренных — Замлеев, Замлеевский, но они образованы от других диалектных форм.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям — там, где слово «замлелый» было в ходу. В дореволюционных переписях она не частотна, что указывает на позднее оформление: скорее всего, прозвище не успело широко распространиться до эпохи массовой паспортизации. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) прямой статьи нет, но модель «от глагольного прилагательного на -лый» описана как характерная для крестьянских прозвищ XVII–XIX веков.

Версия о связи с «замлей» (землёй) как указанием на земледельца — самая простая, но лингвистически менее точная: в русском языке прилагательное «замлелый» имеет именно оттенок застоя, а не просто «связанный с землёй». Поэтому предок носителя фамилии Замлелова, скорее всего, был человеком неторопливым, основательным, может быть, даже тяжеловатым на подъём — и прозвище это закрепилось за ним без насмешки, а как бытовая характеристика.