Los autores coinciden en que este apellido deriva del nombre propio dado a hijos gemelos. E. De Felice señala que surgió a partir del nombre Gemello, atribuido a niños nacidos mellizos, y que su transformación en apellido se documenta principalmente en Lombardia, Calabria y Sicilia.

E. Rossoni precisa que las formas Gemelli, Gemello y Gimelli derivan del nombre latino Gemellus o Gimellus, del que existe un testimonio epigráfico del siglo III en Ravenna: T(itus) F(lavius) Gimellus, mil(es) cl(assis) pr(aetoriae) Mis(enensis). Rossoni detalla que Gemelli presenta zonas específicas en las áreas de Milano y Pavia, en la provincia de Genova, en Emilia-Romagna, en Calabria, en la zona de Napoli y en la zona de Palermo. La forma Gemello es muy escasa y aparece en pequeñas zonas de Asti y Lecce. Gimelli, por su parte, se concentra en Milano, en Genova y en Loano, en la zona de Savona, así como en la zona de Forlì y en Roma.