Фамилия Шелатонова — редкая и морфологически неочевидная. В ней сразу бросается в глаза суффикс -ов, который в женском роде даёт окончание -а. Мужской вариант — Шелатонов. Основа — Шелатон — звучит не как типичное русское имя или прозвище, а скорее как иноязычное заимствование или диалектное слово, которое со временем обрусело.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским или монгольским корнем «шела» или «шала» — в ряде тюркских языков это слово означает «глина», «ил» или «болотистая почва». Суффикс -тон мог быть адаптирован из тюркского -тан/-дан (указание на происхождение: «из глины», «глинистый»). Тогда Шелатон — человек, живший на глинистой земле, либо прозвище для того, кто работал с глиной (гончар, строитель). В пользу этой версии говорит то, что в Поволжье и на Урале, где смешаны русские и тюркские фамилии, встречаются похожие основы: Шелаев, Шалаев, Шеламов. Модель «основа + -ов» — типичный способ русификации нерусского прозвища: крестьянин или переселенец получал фамилию по отцу, которого звали Шелатон.

Вторая гипотеза, менее убедительная, выводит Шелатона из греческого имени Салатон (Σαλαθών) или его вариантов, которые могли попасть в русскую среду через церковные книги. Однако греческие имена редко давали столь прозрачные прозвищные формы, и поддержки в источниках эта версия почти не находит. Также можно предположить, что Шелатон — искажённое «шелестун» (от «шелестеть»), но это уже область народной этимологии, без лингвистического основания.

Географически фамилия Шелатонова встречается в основном в центральной России и в Западной Сибири, что указывает на позднее переселение из густонаселённых регионов. Сословно носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами — фамилия не имеет дворянских суффиксов (-ский, -цкий) и не фиксируется в родословных книгах. В словарях Б. Унбегауна и В. Никонова аналогичная модель не разбирается, но по типу словообразования фамилия Шелатонов близка к таким, как Шеламов, Шелагин — все они восходят к прозвищам, связанным с местностью или родом занятий.