Фамилия Шелыхманова — женская форма фамилии Шелыхманов, и её происхождение уходит корнями в географическое прозвище, что для русских фамилий встречается реже, чем прозвища по профессии или внешности. Основа фамилии — топоним Шелыхманов, который, скорее всего, указывает на конкретное место. В русских говорах слово «шелыхман» или «шелыхмать» означало «шевелиться, возиться, делать что-то неспешно», но в основе фамилии лежит не само действие, а название населённого пункта. Наиболее вероятная версия — связь с селом Шелыхманово, которое существовало в Курской губернии. Жителей этого села или выходцев оттуда называли «шелыхмановцами», а затем прозвище закрепилось как фамилия: «Шелыхманов» — «тот, кто из Шелыхманова».

Суффикс «-ов» в фамилии типичен для русских «географических» фамилий, образованных от названий сёл и деревень (сравните: Иванов — из Иванова, Козлов — из Козлова). Однако здесь есть нюанс: сама основа «Шелыхман» могла быть прозвищем человека, который либо жил в одноимённой местности, либо получил его по другой причине. В словарях Даля и Фасмера «шелыхман» не фиксируется как устойчивое слово, но в курских и орловских говорах встречается глагол «шелыхмать» — «медленно работать, копаться». Человек с такой характеристикой мог получить прозвище Шелыхман, а его дети стали Шелыхмановыми. Правдоподобнее, однако, версия с топонимом: слишком много фамилий на «-ов» образовано от названий сёл, и Шелыхманово — реально существовавшее поселение.

Интересно, что фамилия сохранила редкий для русского уха корень «шелых-», который не имеет аналогов в распространённых словах. Это делает её легко узнаваемой и указывает на узкий ареал происхождения. Сословно Шелыхмановы, скорее всего, были крестьянами или однодворцами из южнорусских регионов, где такие фамилии с «географическим» суффиксом встречались часто. В современных базах фамилия Шелыхманова встречается нечасто, что подтверждает её локальное происхождение.