Фамилия Шельвинская — редкий пример, где сразу бросается в глаза суффикс -ск-, указывающий на дворянское или шляхетское происхождение, и женское окончание -ая, которое в русской традиции закрепилось за женами и дочерьми носителей мужского варианта Шельвинский. Такие фамилии обычно образовывались от названия имения, местечка или усадьбы, то есть по топонимическому принципу: «владетель Шельвина» или «родом из Шельвина».

Сама основа «Шельв-» — не русская. Скорее всего, она восходит к польскому или белорусскому корню. В польском языке есть слово «szelw» (устар. «шельма», «пройдоха»), но более вероятна связь с географическими названиями. В Польше и Западной Беларуси встречаются деревни с похожими названиями: Шельвово, Шельвяны, Шельвин. Если это так, то первый носитель фамилии получил её по месту жительства: «Шельвинский» — тот, кто из Шельвина. Окончание -ский в польской традиции было маркером шляхты, но со временем такие фамилии могли получить и крестьяне, переселившиеся из этих мест.

Есть и вторая, менее вероятная версия: связь с личным именем или прозвищем. В старых актах встречается имя Шельва — уменьшительное от Шелом (Соломон) или от древнегерманского «selb» (сам). Однако для фамилии на -ский такой путь образования нетипичен: обычно прозвища давали фамилии на -ов/-ев или -ин.

Написание «Шельвинская» с мягким знаком после «л» — устойчивое, хотя в польском оригинале могло быть «Szelwińska». В России фамилия встречается крайне редко, в основном на западе страны — в Смоленской, Псковской областях и в Беларуси, что подтверждает её западнославянские корни. Сословно носители мужского варианта Шельвинский, скорее всего, относились к мелкопоместной шляхте или однодворцам, которые после разделов Речи Посполитой сохранили фамилию, но потеряли привилегии.