Фамилия Шелабаева образована от мужского прозвища или имени Шелабай. Это тюркское по происхождению имя, которое можно разобрать на две части: «шела» (вариант «шала» — кривой, косой, одноглазый) и «бай» (господин, богатый человек). В тюркских языках такие составные имена с элементом «бай» были распространены: они давались с пожеланием богатства и благополучия, а первая часть могла быть описательной или указывать на внешность. Таким образом, Шелабай — это «кривой (или одноглазый) господин».

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: Шелабаев — буквально «сын Шелабая». Это типичная русская патронимическая модель, которая закрепилась за потомками человека с таким прозвищем после крещения и перехода в православие. Фамилия могла появиться в среде бывших татарских мурз, башкир или других тюркских народов, которые в XVI—XVII веках переходили на русскую службу и получали фамилии по отцу.

В написании «Шелабаева» окончание «-а» указывает на женскую форму. Мужской вариант — Шелабаев. Фамилия редкая, её географическое распространение в основном связано с Поволжьем и Уралом — регионами, где издавна жили тюркские народы и шла ассимиляция их имён в русскую ономастику. Сравните с однокоренными фамилиями, например, Шалабаев (от «шала» — кривой) или Шелаев — они построены по той же модели и указывают на общий тюркский корень.

Споров вокруг происхождения этой фамилии почти нет: тюркская основа очевидна, а суффикс не оставляет сомнений в способе образования. Альтернативная версия, что «шелаба» могло быть старым диалектным словом, маловероятна — в русских говорах такого слова не зафиксировано. Предки носителей фамилии, скорее всего, были служилыми людьми или крестьянами, получившими фамилию по отцу, который носил тюркское прозвище.