Фамилия Шехонова — редкий случай, когда географическое название почти наверняка перевесило личное прозвище. В её основе лежит гидроним — название реки Шексны. В древнерусском языке и местных говорах этот гидроним звучал как «Шехонь» или «Шехона». Так, в летописях и документах XVI–XVII веков река Шексна нередко фиксируется именно в форме «Шехсна» или «Шехонь». Человек, живший на этой реке или выходец с её берегов, получал прозвище Шехоня — по типу «вологжанин» или «москвич». От этого прозвища и пошла фамилия: Шехоня → Шехонов → Шехонова.

Модель образования здесь классическая патронимическая: суффикс -ов присоединяется к основе, оканчивающейся на твёрдый согласный. Если бы основа оканчивалась на -а или -я, мы бы увидели суффикс -ин (ср. Шехонин), но в данном случае работает именно -ов. Фамилия указывает на принадлежность к роду человека по прозвищу Шехоня: буквально «сын Шехони» или «из семьи Шехони».

Географически фамилия Шехоновы (и Шехонова как женская форма) должна была закрепиться в районах, прилегающих к Шексне — это Вологодская, Ярославская, отчасти Новгородская и Тверская губернии. Водный путь по Шексне связывал Волгу с Белым озером и Северной Двиной, поэтому носители прозвища могли быть не только крестьянами приречных деревень, но и кормщиками, лоцманами или торговыми людьми, ходившими по этой реке. Альтернативная, но менее вероятная версия связывает фамилию с тюркским именем Шах или Шех (от персидского «шах» — царь), но против этого говорит очевидная топонимическая привязка: слишком точно фамилия совпадает с местным названием реки.

В написании фамилии возможна вариативность: ударение, скорее всего, падает на второй слог — Шехóнова, хотя в некоторых говорах могли произносить с ударением на первый или третий слог. В современной России фамилия встречается редко, что подтверждает её узколокальное происхождение — она не разошлась широко за пределы исторического ареала Шексны.