Фамилия Шемелюк образована от прозвища Шемеля. Оно ведет свое начало от диалектного нарицательного «шемела», которое в новгородских, тамбовских и калужских говорах имело значение «помело, метла». Вероятно, прозвище Шемеля относится к числу «профессиональных» именований, содержащих указание на род деятельности основателя фамилии: он мог заниматься изготовлением или продажей метел. Согласно другой гипотезе, прозвище этимологически связано со словом «шемелень» - «хлопотный, суетливый, торопливый человек». В таком случае прозвище Шемеля отражало особенности характера и поведения предка. Так и прозвище Шемеля закрепилось за человеком в качестве наиболее употребительного именования, а со временем легло в основу фамилии Шемелюк. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Шемеля, со временем получил фамилию Шемелюк.