Фамилия Шелимовец — редкая и показательная для западнорусских земель. Она образована по модели, характерной для украинской, белорусской и польской ономастики: суффикс -ец указывает на принадлежность человека к определённому месту или на его характерный признак. В отличие от массовых русских фамилий на -ов/-ев, эта модель встречается реже и почти всегда привязана к конкретному топониму или прозвищу.

Основа фамилии — Шелим. Это нецерковное имя или прозвище, которое могло возникнуть от глагола «шелить» — в диалектах означавшего «раскалывать, расщеплять» или, в переносном смысле, «браниться, ссориться». Человек по прозвищу Шелим — либо колкий, задиристый, либо мастер по раскалыванию чего-то (например, дров или камня). В польском языке есть слово «szelem» (шелом, шлем), но для славянских прозвищ чаще работает именно глагольная версия.

Самый вероятный путь появления фамилии — от названия населённого пункта. В Западной Украине и на юге Беларуси встречаются топонимы вроде Шелим, Шелимов, Шелимовка. Человек, переселившийся из такого места, получал прозвище «Шелимовец» — то есть «выходец из Шелимова». Со временем это прозвище закрепилось как фамилия для его потомков.

Менее распространённая, но возможная версия — от личного имени Шелим как уменьшительной формы от Шеломон (библейский Соломон). В этом случае Шелимовец означал бы «сын Шелима», то есть патроним с суффиксом -ец, что для XVI–XVII веков тоже встречалось в западнорусских землях.

Географически фамилия тяготеет к Волыни, Подолью и Гродненщине. Носители Шелимовец — почти наверняка потомки крестьян или мещан, так как дворянские фамилии в этой местности чаще оформлялись через -ский/-цкий. Встречаемость фамилии крайне низкая, что делает её хорошим маркером конкретного рода из небольшого региона.