Фамилия Шелуженко образована по характерной для украинской ономастики модели с суффиксом -енко. Этот патронимический суффикс, распространённый в Поднепровье, Левобережье и Слобожанщине, буквально означал «маленький» или «сын»: Шелуженко — потомок человека по прозвищу или имени Шелуга.

В основе фамилии лежит слово «шелуха» — отходы, кожура, чешуя. В переносном смысле на Руси «шелугой» могли назвать человека незначительного, худого или шелудивого. Однако у этого корня есть и другое, менее очевидное значение. В южнорусских говорах «шелуга» — это мелкий лед, шуга, которая плывет по реке перед ледоставом. Прозвище Шелуга мог получить человек с зябким, «холодным» характером или, напротив, тот, кто промышлял на реке, например, перевозчик или рыбак, хорошо знавший ледовую обстановку.

Вероятно, фамилия Шелуженко закрепилась в среде запорожского казачества или крестьянства Гетманщины. Патроним на -енко в XVII–XVIII веках активно вытеснял более старые прозвища, становясь наследственной фамилией. Аналогичные фамилии — Шелудько, Шелухин, Шелухинцев — встречаются в разных регионах, но Шелуженко указывает именно на украинскую, а не великорусскую традицию именования.

Написание фамилии устойчивое: с буквой «ж» в середине. Это результат чередования заднеязычного «г» с шипящим «ж» (Шелуга — Шелуженко), что типично для украинского языка. Менее распространённый вариант — Шелушенко (через «ш») — мог возникнуть под влиянием русской орфографии или местных говоров, где «г» переходило в «ш».