Фамилия Емельшина — женская форма фамилии Емельшин, и её основа та же, что и у мужского варианта. Разбирать её стоит с суффикса: -ин — один из самых распространённых русских фамильных суффиксов, указывающий на принадлежность («чей?»). В древнерусской традиции так образовывали фамилии от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Емельшин буквально значит «сын Емельши» или «человек из семьи Емельши».

Главная загадка — что такое «Емельша»? Это имя или прозвище, которое не встречается в святцах. Скорее всего, перед нами разговорная, народная форма канонического имени Емельян (от греческого «Аймилианос» — «ласковый», «льстивый»). В русских говорах имя Емельян часто сокращали до Емеля, а от него могли образовать уменьшительно-ласкательный вариант Емельша — по той же модели, что, скажем, Тимоша от Тимофей или Федюша от Фёдор. Фамилия Емельшин, таким образом, стоит в одном ряду с Емельяновым, Емелиным и Емелькиным, но отличается более редким суффиксом основы.

Регионально фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, где такие «усечённые» формы имён были особенно употребительны. Встречается она нечасто, что говорит о достаточно узком круге предков-носителей исходного прозвища. Сословный состав мог быть разным: и крестьяне, и мещане, и духовенство — фамилия по форме не указывает на принадлежность к какой-то одной группе.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с диалектным словом «емельша» — так в некоторых говорах называли неповоротливого, медлительного человека. Но эта гипотеза слабая, так как в письменных источниках такое слово не зафиксировано, а фамилии от имён встречаются гораздо чаще, чем от редких нарицательных прозвищ. Поэтому надёжнее считать, что Емельшины — потомки человека, которого в быту звали ласково Емельшей, то есть Емельяном.