Фамилия Железый — редкая и нестандартная, её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев или -ин, она образована по модели прилагательного, что сразу выдаёт её возможные корни: такие фамилии часто давали в среде духовенства (семинарские фамилии) или же они закреплялись за прозвищами в форме притяжательного прилагательного.

Самый вероятный путь — от прозвища Железа. В русских говорах «железой» могли называть не только металл, но и человека с крепким, несгибаемым характером, упрямого, «железного». Суффикс -ый в данном случае — это окончание полного прилагательного мужского рода, указывающее на признак: «тот, кто является Железой» или «относящийся к Железе». Такая модель встречается у фамилий, закрепившихся из прозвищ в именительном падеже (ср. Мудрый, Хитрый, Толстый). Однако в случае с Железый форма несколько архаична: современное прилагательное звучало бы как «железный».

Вторая, менее вероятная, но интересная версия — искусственное образование в духовных училищах. Семинаристам нередко давали фамилии по принципу кальки с греческого или латыни, либо по названиям церковных атрибутов. «Железый» могло быть переделкой фамилии Железнов или Железняк в более «книжную» форму, но прямых подтверждений этому нет. Если бы фамилия была семинарской, она чаще имела бы окончание -ский (Железский).

Географически фамилия встречается единично, преимущественно в центральной России и на Украине, где в реестрах казаков фиксировались прозвища вроде Железа. Например, в реестре Войска Запорожского середины XVII века упоминается казак Железа, что указывает на бытование такого прозвища в южнорусской и украинской среде.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на первый слог: Же́лезый. Это соответствует логике исходного существительного «железо» и отличает её от возможного ошибочного прочтения как «железы́й» (по аналогии с «железный»).

Таким образом, Железый — это фамилия-прозвище, закрепившаяся за человеком, которого в округе называли Железой за твёрдость характера или внешнюю крепость. Она обошлась без типовых суффиксов и сохранила прямую связь с исходным словом, что делает её редкой находкой для этимолога.