Фамилия Шепелинская — женская форма фамилии Шепелинский, которая образована по типичной для восточнославянской ономастики модели с суффиксом -ск-. Такие фамилии чаще всего указывали на географическое происхождение: их давали по названию местности, поместья или населённого пункта. В основе фамилии лежит топоним Шепелино или Шепелин — такое название носят несколько деревень и сёл в России, в частности в Тверской, Псковской и Московской областях. Человек, которого звали Шепелинским, скорее всего, происходил из одного из этих мест или владел землёй в Шепелине.

Корень фамилии — «шепел-» — восходит к прозвищу Шепель. В старину так называли человека с шепелявой речью, картавого или того, кто не выговаривал некоторые звуки. Прозвище было распространённым и не всегда носило уничижительный оттенок: его могли дать и в шутку, и по физиологической особенности. От прозвища Шепель пошли фамилии Шепелёв, Шепелин, Шепельский, а Шепелинский — более поздняя и территориально привязанная форма.

Фамилия Шепелинская — редкая. Её носительницы встречаются в основном в центральных и северо-западных регионах России, а также в среде потомков дворянства: суффикс -ский в женском роде часто выдавал принадлежность к шляхетской или помещичьей среде. В XIX веке такую фамилию могла носить дочь или жена помещика из усадьбы Шепелино. Впрочем, после отмены крепостного права фамилии на -ский перестали быть исключительно дворянскими — их давали и крестьянам, переселённым из одноимённых деревень.

Словообразовательная модель проста: топоним Шепелино → притяжательное прилагательное Шепелинский → фамилия. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Шепе́линская. Вариант с ударением на третий слог (Шепели́нская) возможен, но менее характерен для русского произношения. Спорных версий происхождения у фамилии нет — корень прозрачен, а суффикс указывает на географию.