Фамилия Шыпулина — женская форма от Шыпулин, и её разбор стоит начать с суффикса. Большинство русских фамилий на -ин образованы от основ, оканчивающихся на -а или -я: Иванов — Иванин, Кузьма — Кузьмин. Но здесь основа Шыпул- (а не Шыпул-а), что сразу указывает на редкую модель. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая из прозвища или имени, которое уже имело окончание -а в мужском роде, но в процессе закрепилось без него. Такое встречается в северных и сибирских говорах, где фамилии на -ин могли образовываться от основ на согласный, минуя промежуточное -а.

Сама основа — «шыпул» — явно звукоподражательная. В русских диалектах «шыпулить» означало «шипеть», «издавать шипящий звук», а «шыпун» — тот, кто шипит или ворчит. Прозвище Шыпула могли дать человеку с сиплым голосом, ворчливому или, напротив, тому, кто работал с чем-то шипящим — например, кузнецу у горна или повару у котла. В пермских и вятских говорах «шыпуля» — ещё и название небольшой змеи, гадюки, так что прозвище могло быть связано с внешностью или характером: юркий, злой, скользкий.

Географически фамилия Шыпулин редкая и привязана к Уралу и Зауралью. Встречается в Пермском крае, Свердловской области и на юге Тюменской. Это типичная «местная» фамилия, которая не разошлась широко по России, а осталась в зоне расселения старообрядцев и крестьян-переселенцев XVII–XVIII веков. Учитывая, что фамилии на -ин в этой среде часто давались по отцу или прозвищу без княжеского суффикса -ский, Шыпулин — фамилия крестьянская или посадская, без дворянского следа.

Написание через Ы (а не И) — не ошибка, а диалектная черта. В севернорусских говорах после шипящих и твёрдых согласных звук [ы] нередко сохранялся там, где в литературном языке закрепилось И. Это же объясняет, почему в документах XIX века можно встретить варианты Шипулин и Шыпулин — оба отражают живую речь, просто первый подогнан под орфографию. Шыпулина — более архаичный, «говорящий» вариант, который прямо указывает на диалектную среду происхождения.

Из однокоренных фамилий — Шипулин, Шипунов, Шипков. Все они восходят к тому же корню «шип-» со значением звука или колющего предмета. Но Шыпулин стоит особняком: суффикс -ин при основе на -ул — это почти всегда прозвище, а не имя. Если Шипунов мог быть сыном Шипуна (прозвище отца), то Шыпулин — скорее всего, прямое прозвище самого первого носителя. То есть предок Шыпулиных — не чей-то сын, а человек, которого в деревне прозвали Шыпулой за голос, характер или занятие.