Фамилия Шелонцев — редкий пример, когда географическая основа практически не вызывает споров. В её центре лежит название реки Шелонь, протекающей в Псковской и Новгородской областях и впадающей в озеро Ильмень. Модель образования проста: к основе «Шелон-» добавился суффикс «-ец», обозначающий принадлежность к местности (как «москвич» от «Москва» или «волжанин» от «Волга»), а затем стандартный патронимический суффикс «-ов». Таким образом, Шелонцев — это буквально «сын человека с Шелони».

Интересно, что фамилия фиксирует не просто факт проживания на реке, а конкретную модель именования: «шелонцем» называли выходца с берегов Шелони. В новгородских землях, где протекает река, такие прозвища были естественны — река служила важной транспортной артерией и границей исторических пятин. Скорее всего, предок носителя фамилии переселился в другую местность, и прозвище закрепилось за ним как указание на прежнее место жительства.

Суффикс «-ец» в данном случае не указывает на социальный статус, а выполняет чисто топонимическую функцию. Встречаются и однокоренные фамилии: Шелонский (с более книжным суффиксом «-ский», типичным для дворянских или семинарских фамилий) и Шелонин (от прозвища по реке без суффикса «-ец»). Фамилия Шелонцев — самая «народная» по звучанию, она характерна для крестьянской или мещанской среды, где прозвища по рекам и озёрам были обычным делом.

В дореволюционных источниках фамилия встречается нечасто, что подтверждает её локальный характер. Основной ареал — северо-запад России, особенно Новгородская и Псковская губернии. Вариант написания с буквой «ё» (Шелонцев) исторически возможен, но в документах чаще фиксируется через «е». Никакого другого, негеографического, значения у основы нет: Шелонь — гидроним балтийского или финно-угорского происхождения, и попытки связать фамилию со словом «шелоник» (ветер) или «шалон» (ткань) лингвистически несостоятельны.