Фамилия Шелевий — редкий случай, когда форма имени или прозвища застыла без патронимического суффикса. В русской традиции фамилии на -ий обычно указывают на прилагательное (как Толстой, Борзой), но Шелевий образован иначе. Основа здесь — «Шелев» или «Шель», а окончание -ий — это либо украинское влияние, где фамилии на -ий (Шелевий, Шелевич) встречаются чаще, либо результат адаптации польской или белорусской модели на -ewicz. Сама фамилия не типична для центральной России, её география тяготеет к западу — к украинским и белорусским землям, где суффикс -ий мог заменять русское -ов.

Корень «Шел-» или «Шель-» отсылает к прозвищу Шелево или Шелевий. В говорах «шелево» — это нечто шуршащее, шелестящее, либо прозвание болтливого человека, который «шелестит языком». Другая версия выводит основу от слова «шельма» — плут, пройдоха. В этом случае Шелевий могло означать «сын шельмы» или «тот, кто ведёт себя как шельма». Прямой связи с ремеслом нет: фамилия скорее характеризует поведение или внешность первого носителя, а не его профессию.

Словообразовательная модель необычна. Если бы фамилия была Шелев, она бы прямо указывала на отца по имени Шель (гипотетическое сокращение от Шелест или Шелехов). Но окончание -ий превращает её в притяжательное прилагательное: «чей? — Шелевий», то есть «принадлежащий Шелеву». Такая форма типична для украинских фамилий (Ткач — Ткачий, Коваль — Ковалий) и для польских аналогов (Szeliga — Szeligi). В русском языке она почти не встречается, что выдаёт в фамилии Шелевий носителя с западнорусскими корнями.

В ономастических словарях эта фамилия не описана подробно, но её можно сопоставить с фамилиями Шелест, Шелехов, Шелепанов. Все они растут из звукоподражательной основы «шел-» или «шур-», связанной с шумом, движением. Шелевий — одна из самых редких ветвей этого гнезда, сохранившая архаичную форму. Носители фамилии, вероятно, происходят из среды крестьян или казаков западных губерний, где такие модели были в ходу до XX века.