Фамилия Зельгейм — редкий пример, когда русская фамилия сохранила немецкую основу почти без изменений. Её происхождение связано с двумя немецкими словами: Seel (в одном из значений — «ведерная дужка») и Heim («дом, усадьба»). Если принять эту версию, прозвище Зельгейм могло указывать на род занятий: человек, делавший или чинивший ведра, лейки и другой сельскохозяйственный инвентарь. Однако слово Seel в немецком языке многозначно (оно может означать и «душа»), поэтому не исключено, что в основе лежало иное, утраченное сегодня прозвище или топоним.

Словообразовательная модель проста: фамилия не получила русского суффикса (-ов, -ин, -ский), а перешла в обиход в исходной немецкой форме. Такое случалось с фамилиями выходцев из немецких колоний, которых в России было особенно много в Поволжье и в Петербургской губернии. Именно в этих регионах позже фиксируют носителей фамилии Зельгейм.

Известные представители фамилии — Владимир Николаевич Зельгейм (1873–1924), кооператор, один из основателей Центросоюза и член Московского союза Потребительских обществ. В Книге памяти Владимирской области упоминаются ещё двое: Альфред Петрович Зельгейм (родился в 1875 году, жил в Ленинграде) и Надежда Николаевна Зельгейм (1888 года рождения). Эти записи подтверждают, что к началу XX века фамилия уже прочно обосновалась в городской среде, а её носители были вовлечены в торговую и кооперативную деятельность.

Географически фамилия остаётся редкой. В современной России она встречается эпизодически, чаще в крупных городах. Основной ареал бытования, судя по архивным данным, — северо-запад и центр страны.