Фамилия Шавелиева — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а восточное имя, причём с неочевидной географией. Если отбросить типичный для русского языка суффикс принадлежности -ев (в женском роде -ева), остаётся корень Шавели-. Это усечённая форма от мужского имени Шавель, которое, в свою очередь, восходит к татарскому или башкирскому имени Шавель (Шәүәл) — варианту арабского имени Шаукат, означающего «сила», «могущество», «величие». Встречается также версия, что Шавель — это диалектный вариант имени Шавкат, распространённый у казанских татар и башкир.

Модель образования проста: к основе имени Шавель добавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на происхождение по отцу. Шавелиев — буквально «сын Шавеля». Фамилия с таким суффиксом закрепилась в среде крещёных татар или в русско-татарском пограничье, где имена восточного происхождения адаптировали к русской грамматике. Написание с буквой «и» после «л» — результат фонетического смягчения: в разговорной речи «Шавельев» часто произносили как «Шавелиев», и это закрепилось на письме.

Интересно, что фамилия почти не встречается в центральных русских областях. Её очаги — Татарстан, Башкортостан, а также Оренбургская и Челябинская области, где исторически жили татары и башкиры, принимавшие православие. В дореволюционных переписях она могла записываться как Шавельев или Шавелиев, причём второй вариант, вероятно, более поздний и фиксированный. Сословно предки Шавелиевых — скорее всего, государственные крестьяне или мещане, а не дворяне, поскольку фамилии на -ев от тюркских имён редко попадали в родословные книги.

Споров у этимологов эта фамилия не вызывает: корень явно тюркский, а суффикс — русский. Единственный нюанс — не путать с фамилией Шавельев, где основа та же, но написание ближе к исходному имени. Шавелиева — это результат того, как устная речь «переварила» восточное имя, добавив ему русское окончание и мягкость.