Фамилия Шельдяков — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с тюркскими языками, а не с русской лексикой. В русском языке нет слова «шельдяк», но в тюркских диалектах встречается основа «шельди» или «шельде» — со значениями «пятнистый», «пёстрый», «рябой». Человек с такой внешностью или, возможно, с пёстрой одеждой мог получить прозвище Шельдяк. Суффикс -як в русских прозвищах типичен: он превращает признак в имя носителя (сравните: «толстяк», «добряк», «сибиряк»). Затем к прозвищу добавили стандартный патронимический суффикс -ов, и фамилия стала означать «сын Шельдяка» или «потомок Шельдяка».

Есть и вторая, менее вероятная версия. В некоторых говорах «шель» или «шельма» означало плута, пройдоху, но для образования «Шельдяков» потребовался бы промежуточный шаг «шельдяга», которого в словарях не зафиксировано. Тюркское происхождение выглядит убедительнее ещё и потому, что фамилия географически привязана к зонам активных контактов с тюркским населением — Поволжье, Приуралье, юг России. В XIX веке Шельдяковы встречались в документах Казанской, Симбирской и Самарской губерний, что косвенно подтверждает связь с тюркской средой.

Словообразовательная модель проста: основа «шельдяк» + суффикс -ов. Это типичная русская фамилия по отчеству, не дворянская, не семинарская, а крестьянско-мещанская. Сословная принадлежность предков — скорее всего, государственные крестьяне или однодворцы, жившие на южных окраинах. Фамилия не входила в списки знатных родов и не попала в «Бархатную книгу», но зато сохранила в себе тюркский след — редкое свидетельство многовекового соседства и смешения народов.