Фамилия Шемельпан — редкая и, на первый взгляд, необычная для русского уха. Её происхождение почти наверняка связано с польским или белорусским языком. В основе лежит сложное слово, которое можно разобрать на две части: «шемель» и «пан». Первая часть восходит к польскому «szemiel» — «шмель». Вторая — «пан» — в восточноевропейском контексте означает «господин», «барин», «хозяин». Таким образом, буквальное значение прозвища Шемельпан — «шмелиный пан» или «пан-шмель».

Такое прозвище могло быть ироничным. В польской и белорусской традиции было принято давать соседям или односельчанам шутливые, а иногда и язвительные прозвища, построенные на контрасте. Человека незнатного происхождения, который важничал, любил принарядиться или вёл себя с претензией на барство, могли в насмешку назвать «шмелиным паном» — вроде как пан, да не пан, а всего лишь шмель. Другая, менее вероятная версия — прозвище могли дать пасечнику, который разводил шмелей (шмели тоже дают мёд), но такое занятие было редким, и связка с «паном» здесь кажется искусственной.

Суффикса в фамилии нет — это так называемая «чистая» фамилия, застывшая в форме прозвища. Такие фамилии характерны для украинской и польской ономастики, где слово могло перейти в фамилию без дополнительных окончаний (-ов, -ин). Встречаются они и у белорусов, и у евреев, живших на территории Речи Посполитой. Географически фамилия Шемельпан, скорее всего, берёт начало в западных регионах современной Украины, в Беларуси или в восточной Польше.

В русском языке эта фамилия — явный мигрант. Она не вписывается в типичные модели русских фамилий, но при этом легко произносится и записывается. Носители фамилии Шемельпан, если они живут в России, почти наверняка имеют предков, которые переселились из западных губерний Российской империи. Сословно это могли быть крестьяне или мещане — прозвище бытовое, недворянское.