Фамилия Щелихов — редкий случай, когда корень слова не связан с ремеслом или личным именем, а уходит в диалектную лексику. Основа «щелих» происходит от глагола «щелить» или существительного «щель», но не в прямом значении «трещина». В северных и сибирских говорах «щель» означало узкий, тесный проход, а «щелиться» — пробираться с трудом, жаться. Прозвище Щелиха могли дать человеку худощавого телосложения, который как бы «протискивался» в узкие места, либо тому, кто жил в глухом, зажатом лесом или оврагами месте. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Щелихов — сын или потомок Щелихи.

Фамилия географически привязана к Русскому Северу и Сибири. Самый известный носитель — Григорий Иванович Шелихов (в некоторых источниках — Шелехов), промышленник и основатель Российско-американской компании. В его фамилии вариант написания с «е» — Шелихов, но в архангельских и вологодских переписях XVII–XVIII веков встречается именно форма Щелихов, откуда, вероятно, и пошел род. Разница в первой букве («Щ» против «Ш») — не ошибка, а следствие местного произношения: в северных говорах звук «щ» часто заменялся на «шч» или «ш», и на письме это закреплялось по-разному.

Морфологически фамилия образована по типичной модели «прозвище на -иха + -ов». Суффикс -иха в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, и обычно указывает на женщину (жена Щели, например). Но в случае Щелихов прозвище Щелиха, скорее всего, принадлежало мужчине: на Севере и в Сибири такие прозвища на -иха давали и мужчинам, особенно если они были пришлыми или имели характерную внешность. Это отличает фамилию от массы «патронимических» на -ов, где основа — мужское имя.

В современных метрических книгах и ревизских сказках Щелиховы встречаются в основном в бывших Архангельской и Вологодской губерниях, а также в Тобольской губернии — туда предки переселялись в ходе освоения Сибири. Сословно это были в основном государственные крестьяне и мещане, реже — купцы. Дворянской ветви у фамилии нет, если не считать спорной связи с родом Шелиховых, где дворянство было пожаловано за заслуги. Но Щелиховы и Шелиховы — это разные ветви одного корня, разошедшиеся в написании еще в XVIII веке.