Dovrebbe derivare dal nome medioevale Leonellus di cui si ha un esempio a Ferrara nel 1500: "...Magnificus Dominus Leonellus Catabenus de Ferraria, magister domus ac generalis administrator Illustrissimi Domini Domini Ludovici Pici, Mirandulae Domini et Concordiae comitis...." o anche dal suo derivato Lionellus: "...In perpetuan rei tam foriter quam faeliciter gestae memoriam hic, publicae gratitudinis monumentum fundaminibus ipse suis posuit Lionellus Dux Dorsetiae...". Leonella è quasi unico e dovrebbe derivare da un errore di trascrizione di Leonello, che, molto raro, è tipico calabrese. Lionelli, rarissimo, ha un ceppo nel cremonese ed uno nel napoletano.
Il cognome Lionelli è 6106° nella regione Molise Il cognome Lionelli è 3255° nella provincia di Cremona Il cognome Lionelli è 25° nel comune di OSTIANO (CR)