Фамилия Шелемехов — одна из тех, чья основа вызывает споры, и это делает её особенно интересной. В ней отчётливо слышен суффикс -ов, указывающий на типичную модель образования русских фамилий: от прозвища или имени отца. Центральный вопрос — что скрывается в корне «Шелемех».

Самая вероятная версия связывает фамилию с диалектным словом «шелемех» или «шеломех». В южнорусских и украинских говорах так называли неопрятного, растрёпанного человека, неряху. Прозвище давали за неряшливый вид, взлохмаченные волосы или одежду. Менее распространённая гипотеза выводит основу из тюркских языков, где «шелем» могло означать «шлем» или «головной убор». В этом случае прозвище мог получить мастер, делавший шлемы, или воин, носивший такой шлем. Однако слово «шелом» в русском языке известно и без тюркского посредничества, а форма «шелемех» для обозначения шлема нехарактерна, поэтому версия с неряшливостью выглядит убедительнее.

Модель образования проста: прозвище Шелемех → притяжательное прилагательное «Шелемехов сын» (то есть сын Шелемеха) → фамилия Шелемехов. Суффикс -ов указывает на принадлежность к роду, что типично для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей в XVI–XVII веках.

Фамилия редкая и географически привязана к югу России — её носители встречаются в Ростовской области, Краснодарском крае, а также в восточных областях Украины. В старых писцовых книгах и ревизских сказках она почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, окончательно закрепилась в XVIII веке, когда крестьянам массово давали фамилии.

Однокоренных фамилий немного: Шелемехин (с суффиксом -ин, если основа оканчивалась на -а), Шелемеховский (более поздняя, дворянская по модели). Внешне схожая фамилия Шелехов (от имени Шелех) — совершенно другая по корню, их не стоит путать.

Таким образом, предок носителя фамилии Шелемехов, скорее всего, получил прозвище за внешний вид или опрятность, а сама фамилия закрепилась в среде крестьян южнорусских губерний.