Фамилия Шепаева — женская форма, мужской вариант — Шепаев. В основе фамилии лежит прозвище или некалендарное имя Шепай. Происхождение этого имени неочевидно, и здесь стоит разобрать несколько версий, от самых вероятных до спорных.

Самый правдоподобный путь — отглагольное происхождение. В русских говорах, особенно северных и сибирских, слово «шепать» означало «драть, щипать, отдирать лучину», а также «чесать лен, трепать». Человек, занятый таким ремеслом — заготовкой лучины или обработкой льна, — мог получить прозвище Шепай. Суффикс -ай в таких прозвищах (ср. Ломай, Стреляй, Швыряй) типичен для именований по действию. Таким образом, предок носителя фамилии мог быть ремесленником, работавшим с деревом или волокном.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «шепа» — «заноза, щепка, осколок». В этом случае Шепаем могли прозвать худого, субтильного человека или, наоборот, неуживчивого, «колючего». Такая версия встречается в ономастической литературе, но уступает по убедительности «ремесленной», поскольку прозвища по внешности чаще образовывались с помощью суффиксов -к-, -яг-.

Фамилия образована по самой распространенной русской модели: к основе Шепай добавился патронимический суффикс -ев (в позиции после гласного «а»). Первоначально Шепаев — «сын Шепая». Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу: в переписных книгах XVII-XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с именем Шепай в Казанском и Симбирском краях. Среди дворянских родов Шепаевы не значатся, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение.

Однокоренные фамилии — Шепалов, Шепелев, Шапаев — имеют разную этимологию и не являются прямыми вариантами. Шепелев, например, восходит к прозвищу Шепель («шепелявый»), а Шапаев — к тюркским корням. Фамилия Шепаева, таким образом, сохраняет память о конкретном занятии или, реже, о бытовой характеристике предка, жившего несколько столетий назад.