Les auteurs s'accordent à faire dériver ce nom d'une forme hypocoristique apocopée (aphérèse) du prénom Michele. E. De Felice précise que la base est l'hypocoristique Chèle, attesté dans un registre florentin de 1308 — où apparaît la forme « Chele filius Michelis » — et que tant en Toscane que dans les Pouilles le prénom était déjà attesté depuis le XIIe siècle. Il signale en outre que la variante Chelli renvoie plus fréquemment à l'hypocoristique Chèllo, dérivé lui-même de Rustichèllo.

E. Rossoni élargit l'origine en indiquant que toutes les variantes du nom dérivent, directement ou indirectement, de l'aphérèse de Michele ou de sa forme archaïque Michiello, et que sa transformation en nom de famille est attestée à San Miniato dans un acte de 1336. La répartition géographique est large : Cheli et Chelli s'étendent dans toute la Toscane et la zone de Bologne ; Chellini apparaît dans des localités des zones de Florence, Sienne et à Livourne ; Chieli se concentre dans les zones d'Arezzo et de Pérouse ; Chielli dans les zones de Bari et de Tarente ; Chiellini dans les zones de Pise et de Livourne ; Chiellino dans les zones de Catanzaro, Crotone et Cosenza ; et Chiello dans les zones de Caserte, Salerne, Foggia et Palerme.