Фамилия Шелехменкин — один из тех случаев, когда за неблагозвучной для современного уха основой скрывается конкретное ремесло. Если отбросить суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?»), и редкий формант -менк-, который в русских фамилиях встречается нечасто и обычно связан с украинским или южнорусским влиянием (ср. Шелехменко), то в корне мы находим слово «шелех».

Вероятнее всего, «шелех» — это не искажение, а диалектное название инструмента или приспособления. В русских говорах «шелех» или «шелега» могло обозначать жердь, кол, либо, что более правдоподобно, — деревянную часть бороны или сохи. Соответственно, Шелехменкин — это потомок человека по прозвищу Шелехменок, то есть сын или ученик мастера, который делал такие детали (шелехи) для сельскохозяйственных орудий, либо сам пахарь, работавший с такой бороной.

Суффикс -менк- (уменьшительная форма, как «котёнок» или «мальчонок») в фамилиях часто закреплялся за младшим членом семьи или за человеком, чей отец носил прозвище Шелех. То есть сначала было прозвище Шелех, затем его сына называли Шелехменок («маленький Шелех»), а уже внук стал Шелехменкиным.

С географической точки зрения фамилия редкая и, скорее всего, локальная — её стоит искать в южнорусских областях (Курская, Воронежская, Ростовская губернии) или на границе с Украиной, где суффикс -енк- и его варианты (-менк-) особенно характерны. Второй возможный, но менее вероятный корень — от слова «шелех» в значении «шелест, шорох» (как прозвище тихого человека), но ремесленная версия выглядит убедительнее, поскольку даёт прямую связь с бытом и занятием предка.