Фамилия Шелепенок — характерный пример восточнославянской фамилии, образованной от прозвища. В её основе лежит слово «шелеп» или «шелепень», которое в русских говорах имело несколько значений. Чаще всего так называли плеть, кнут или ременную нагайку. В переносном смысле «шелепнем» могли прозвать высокого, худого человека — по аналогии с длинным и тонким кнутом. Есть и другая версия: в некоторых диалектах «шелеп» означал «дубина», «колотушка», и прозвище мог получить грубый или драчливый человек.

Модель образования фамилии указывает на её украинское или белорусское происхождение. Суффикс -енок (или -ёнок) — типичный уменьшительный или «детский» формант в этих языках. Он часто означал «сын такого-то» или «маленький, молодой». Таким образом, Шелепенок — это буквально «сын Шелепня» или «младший Шелепень». В русской традиции подобные фамилии чаще оформлялись суффиксами -ов/-ев (Шелепов), но украинский вариант с -енко (Шелепенко) или белорусский с -ёнок закрепились в фамилии Шелепенок.

Географически фамилия тяготеет к юго-западным регионам бывшей Российской империи. Наибольшая концентрация носителей фиксируется в Беларуси, на Смоленщине, в Брянской области, а также в Украине. Встречается она и у потомков переселенцев из этих земель в Сибири и на Дальнем Востоке. Фамилия не является ни дворянской, ни крестьянской в строгом сословном смысле — она бытовала в разных слоях, но чаще всего её носили крестьяне и мещане.

Стоит отличать Шелепенок от фамилии Шелепин. У последней другая основа: она происходит от слова «шелеп» в значении «щепка», «заноза» (от глагола «шелепить» — щипать, лущить). В случае с Шелепенок связь с кнутом или плетью выглядит более убедительной, особенно если учесть активное бытование этого слова в народной речи.