Фамилию Щелупанова стоит разбирать с учётом того, что её основа — Щелупан — почти наверняка прозвище, а не крестильное имя. В русских говорах «щелупан» (или «щелупа́н») означало человека, который лущит, шелушит что-то, например, орехи или шишки. Глагол «щелупать» (от общеславянского корня, родственного «щель», «щепить») — то же, что «лущить», «очищать от скорлупы». Прозвище могли дать тому, кто занимался таким промыслом, либо, в переносном смысле, человеку дотошному, скрупулёзному, «обдирающему» дело до сути.

Суффикс -ан- в основе указывает на характерный для восточнославянских прозвищ способ образования: от глагольной основы (ср. «грызун», «болтун», «скалозуб»). Такие прозвища часто фиксируют не профессию, а устойчивую черту или привычку. Далее фамилия строится по стандартной патронимической модели: Щелупан → сын Щелупана → Щелупанов → женская форма Щелупанова.

Фамилия редкая и явно не столичная. Её география — в основном северные и центральные области России (Архангельская, Вологодская, Костромская, отчасти Пермский край), где был распространён сбор кедровых орехов и промысел по их очистке. В этих регионах слово «щелупан» бытовало как бытовое. В словарях русских говоров оно зафиксировано именно в значении «тот, кто лущит орехи» или «орех, который легко лущится».

В отличие от фамилий на -ин (например, Щелупин, от «щелупа» — «шелуха»), форма на -ов указывает на то, что прозвище имело окончание твёрдое, мужского рода: Щелупан, а не Щелупа. Это дополнительно подтверждает, что перед нами не уменьшительное имя, а именно прозвище-характеристика.

Версия о происхождении от тюркского корня (например, от «чалпан» или «шулупан») маловероятна: фамилия не имеет характерных тюркских суффиксов и не встречается в регионах активного тюрко-славянского контакта. Так что основная и самая правдоподобная гипотеза — прозвище по занятию или свойству, закрепившееся в крестьянской среде Русского Севера.