Фамилия Шелепенкина — женская форма фамилии Шелепенкин, и её происхождение стоит разбирать именно с мужского варианта. В основе лежит прозвище Шелепенка. Это слово почти вышло из обихода, но в русских говорах «шелепенка» или «шелепень» означало нечто болтающееся, висящее, а также — плеть, кнут или ремень. В переносном смысле так могли назвать человека долговязого, худого, шатающегося при ходьбе, или же, наоборот, бойкого и резкого, «как плеть».

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность. Шелепенкин — буквально «сын Шелепенки» или «человек из рода Шелепенки». Обратите внимание на суффикс -енк- в основе: он характерен для украинских и южнорусских прозвищ (сравните: Шелест — Шелестенко, Шелепенко). Фамилия Шелепенкин — это уже обрусевшая форма, где исходное «Шелепенко» получило русский суффикс принадлежности -ин. Это часто случалось при миграции носителей в великорусские губернии.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине. Встречается в Курской, Белгородской, Воронежской областях, где исторически смешивались украинские и русские говоры. В дореволюционных переписях Шелепенкины — это преимущественно крестьяне и однодворцы. Однодворцы — особое сословие, потомки служилых людей «по прибору» (стрельцов, пушкарей, казаков), которые не стали помещиками, но и не были крепостными. Так что предки Шелепенкиных с высокой вероятностью несли сторожевую или военную службу на южных рубежах Московского государства.

Редкая особенность фамилии — двойной уменьшительный суффикс: -енк- и -к-. Прозвище Шелепенка уже само по себе было уменьшительным от «шелепень». Получается цепочка: шелепень (кнут) → Шелепенка (человек, похожий на кнут) → Шелепенкин (его потомок). Такая многоступенчатая модель встречается нечасто и говорит о том, что прозвище закрепилось в быту крепко, ещё до того, как стать фамилией.