Фамилия Шелемаха — редкий случай, когда прозвище перешло в наследственное имя почти без изменений, без типичных фамильных суффиксов -ов, -ин или -ский. В ней не чувствуется рука писаря или канцеляриста: перед нами не «Шелемахин» (чей-то сын), а сам человек, названный так за характер или поведение. Это так называемая «прозвищная» фамилия в её чистом виде, характерная в основном для украинской и белорусской традиции.

Основа — «шелемаха». В украинских говорах это слово означало нечто вроде «растрёпа», «нечёса», «неуклюжий человек» или даже «разиня». Сравните с глаголом «шелепати» — болтаться, мотаться, делать небрежно. Есть и параллель с польским «szelemacha» — так могли назвать того, кто ходит всклокоченным, неряшливо одетым. Человек с таким прозвищем, скорее всего, не следил за внешностью или отличался рассеянностью, медлительностью.

Встречается версия, связывающая фамилию с еврейским именем Шеломо (Соломон) через идишские формы. Однако лингвистически это менее убедительно: переход «Шеломо» → «Шелемаха» требует натяжек, а украинская апеллятивная основа лежит на поверхности — слово реально зафиксировано в диалектной лексике. Поэтому прозвищное происхождение выглядит правдоподобнее.

Географически фамилия привязана к западноукраинским землям (Волынь, Подолье, Галичина) и югу Беларуси. В польских метриках XVIII–XIX веков Шелемахи встречаются как крестьяне и мещане. Никакого дворянского или сословного налёта у фамилии нет — она из народной гущи, из среды, где прозвища давали без лести, по-свойски.

Сегодня носителей Шелемаха можно встретить на Украине, в Польше, а также среди потомков эмигрантов в США и Канаде. Фамилия осталась редкой — её не «съели» стандартные суффиксы, и в этом её историческая ценность: она донесла до нас живое слово, которым когда-то окликали нерадивого или неопрятного соседа.