Фамилия Шеломянцева — женская форма от Шеломянцев, и её разговорный вариант Шеломянцов встречается не реже книжного. В основе лежит прозвище Шеломянец, которое могло означать жителя села, деревни или урочища с названием Шеломя, Шеломы, Шеломяне. Такие топонимы в России не редкость: «шелом» в древнерусском — холм, бугор, возвышенность, а также шлем (отсюда и «шеломя» — холмистая местность). То есть предок-Шеломянец — человек с холмистой или бугристой земли, либо выходец из конкретного места с таким именем.

Суффикс -янц- (или -янцев-) в фамилии — характерный южнорусский и украинский признак, указывающий на принадлежность к роду или местности. Если бы фамилия образовалась в северных или центральных областях России, скорее всего, появился бы вариант Шеломов или Шеломин. А вот Шеломянцев явно тяготеет к территориям бывшей Слобожанщины, Курской, Воронежской, Белгородской губерний, а также к донским и кубанским казачьим станицам. Там такие «географические» прозвища на -янец были особенно распространены.

Есть и другая, менее вероятная версия: от имени или прозвища Шеломян, где корень «шелом» — шлем, защитный головной убор. В этом случае Шеломянцем могли назвать мастера, делающего шлемы, или воина, который носил такой шлем. Но первая гипотеза — топонимическая — выглядит убедительнее, потому что суффикс -ец в русских фамилиях чаще всего прикреплялся именно к названию места жительства, а не к роду занятий.

В написании фамилии встречаются варианты через «а» — Шаламянцев, что отражает акающее произношение южных говоров. В документах XIX века можно найти и форму Шеломянцов, где окончание -ов типично для мужских фамилий того времени. В целом фамилия редкая, не из списка самых частых, но её носители — потомки тех, кто жил на холмистых землях русского юга, возможно, среди казаков или крестьян-однодворцев.