Фамилия Шелунцев — один из тех случаев, когда прозвище предка, скорее всего, описывало его внешность или характер, а не род занятий. В основе лежит слово «шелун» или «шелунья». В русских говорах так называли озорника, проказника, шалуна, того, кто «шелудится» — то есть дурачится, балуется, ведет себя несерьезно. В некоторых диалектах слово имело и более конкретный оттенок — «плут» или «проныра». Таким образом, первый носитель прозвища Шелун, вероятно, был человеком живым, непоседливым, любившим пошалить.

Словообразовательная модель фамилии стандартна для центральной России и Поволжья. Суффикс «-цев» (в исходной форме «-цов») указывает на принадлежность: Шелунцев — это «сын Шелунца» или «из рода Шелунца». Форма «Шелунец» — это уменьшительная или ласкательная версия от прозвища «Шелун». Такая цепочка типична: прозвище Шелун → патроним Шелунец (сын Шелуна) → фамилия Шелунцев. Важно не путать с фамилией Шелунцов: вариант с «е» (Шелунцев) исторически мог закрепиться из-за акающего произношения или особенностей местной письменной традиции, хотя оба варианта — родственники.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям. В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Шелун в Рязанском и Тульском краях. Это говорит о том, что предки Шелунцевых были не дворянами, а простыми людьми — крестьянами или ремесленниками. Фамилия не попала в списки столбового дворянства, что подтверждает ее народное, прозвищное происхождение.

Любопытная деталь: в некоторых говорах слово «шелун» имело и второе, более грубое значение — «оборванец» или «неопрятный человек» (от «шелудивый»). Однако эта версия менее вероятна для фамилии, так как прозвища, даваемые по физическим недостаткам, обычно образовывались с другими суффиксами. Ономасты склоняются к тому, что в основе Шелунцевых лежит именно характер — озорной и живой.