Se trata de un interesante compuesto de un primer elemento Saelices y un segundo, añadido para evitar la coincidencia, de Castillería. El primer elemento es un directo descendiente del patrón supuesto para la localidad, a partir de la expresión latina ECCLESIA SANCTI FĒLĪCĬS, esto es, "Iglesia de San Félix". Nótese que la persistencia de /f/ en la forma inicial ha de atribuirse a un mantenimiento culto, pero existieron formas con /f/ > /h/ o incluso con desaparición de /f/, como muestran el hecho de que su primer testimonio, de mediados del siglo XIV, muestra la grafía <H> y que aparece la forma Saelizes en pleno siglo XVI. En la propia copia del Becerro de las Behetrías de 1475-1499 la forma etimológica con <F> ha sido restituida.

El segundo elemento del topónimo, de Castillería, ha sido añadido para distinguir este San Felices de otros muchos que, en efecto, existen. Procede el nombre del río Castillería, que fluye por sus cercanías. Aparece también en la vecina localidad de Herreruela de Castillería. No es fácil precisar en qué momento se añadió, pero no aparece mención alguna conocida hasta el censo de 1857, en el que, precisamente, la localidad desaparece como municipio para integrarse en el de Celada de Roblecedo. No aparece en el Catastro de Ensenada ni aparece en Miñano (1829). Respecto del nombre del río en sí es bastante sorprendente y extraño. En principio el sustantivo castillería es un derivado claro de castillero, que lo es de castillo. Su significado, según el DRAE, es "derecho que se pagaba al pasar por el territorio de un castillo". Ignoramos, con todo, a qué castillo puede hacer referencia este nombre del río. Puede tratarse, en este caso, más bien, de una comparación del nacimiento del río en unas peñas con un castillo o castillería. No aparece el sustantivo en toda la toponimia española más que en otros dos casos, en lugares tan apartados como Jaén y Zaragoza. El primero es La Castillería (Fuensanta de Martos) y el segundo es Las Castillerías en Santa Eulalia de Gállego.