Фамилия Шеповальникова — женская форма от Шеповальников, а та, в свою очередь, образована от прозвища Шеповальник. Основа здесь — южнорусское и украинское слово «шеповал» или «шерстовал» (чередование «ш» и «шерсть» в диалектах не редкость). Шеповалами называли мастеров, которые валяли шерсть, сбивая её в войлок. Это ремесло было распространено в сёлах, где держали овец, и требовало не столько тонкого мастерства, сколько физической силы и терпения: шерсть мочили, взбивали, катали вручную, чтобы получить плотный материал для валенок, бурок или кошм.

Суффикс -ник в прозвище Шеповальник указывает на человека, который этим ремеслом занимался постоянно, профессионально. Сравните: «шеповал» — просто валяльщик, а «шеповальник» — тот, кто валяет шерсть как основное дело, возможно, владелец небольшой мастерской. Окончание -ов прибавили по стандартной модели русских фамилий, указывая на принадлежность: «сын Шеповальника».

По географии фамилия Шеповальниковы (и Шеповальниковы) встречается прежде всего в центральных чернозёмных областях России — Воронежской, Курской, Белгородской, а также на юге, в Ростовской области. Это неудивительно: именно там развивалось овцеводство и валяльное дело. В северных губерниях фамилия почти не фиксируется, что лишний раз подтверждает её ремесленное, а не случайное происхождение.

Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах можно встретить варианты написания «Шаповальников» или «Шеповальников» через «а». Это не ошибка, а отражение местного произношения — в южных говорах «шерсть» нередко звучала как «шарсть», отсюда и «шаповал». Но фамилия Шеповальникова закрепилась именно с «е», что может указывать на более книжное или городское происхождение конкретной ветви рода.