Фамилия Стельмашов — один из характерных примеров того, как украинское ремесленное прозвище адаптировалось под русскую фамильную модель. В основе лежит слово «стельмах» (или «стільмах» в украинских говорах) — так называли мастера, изготавливающего колёса, телеги, сани и другую деревянную часть конной упряжи. В русском языке это слово практически не употреблялось, зато на Украине и в южнорусских губерниях стельмахи составляли заметную прослойку ремесленников. Прозвище Стельмах давали человеку по профессии, а уже от него пошла фамилия.

Суффикс -ов в окончании — типичный русский патронимический формант, который присоединяли к основе при русификации фамилий. Стельмашов — это вариант написания, где корень «Стельмаш» возник через ассимиляцию: конечный «х» в разговорной речи перед суффиксом -ов мог переходить в «ш» (ср. Стельмах → Стельмашов). Такая замена встречается в документах XIX века, когда писарь записывал фамилию на слух, не задумываясь о точной передаче исходного звука. Поэтому в одних семьях сохранилось написание Стельмахов, в других — Стельмашов, хотя корень один.

Географически фамилия Стельмашов привязана к территориям бывшего юга России и Украины: Курская, Воронежская, Харьковская губернии, а также области современной Белгородчины и Ростовской области. В этих краях стельмашное ремесло было востребовано вплоть до начала XX века, пока конный транспорт не начал уступать автомобильному. Носитель фамилии мог быть как потомственным ремесленником, так и крестьянином, взявшим прозвище по отцу-стельмаху.

Интересная деталь: фамилия Стельмашов стоит в одном ряду с такими профессиональными фамилиями, как Колесников, Телегин, Саничев, но отличается более узкой специализацией. Если Колесников мог делать любые колёса, то стельмах занимался именно колёсами для телег и саней, а также всей деревянной основой экипажа. В словаре украинских фамилий Ю. К. Редько указывается, что фамилия Стельмах — одна из старейших профессиональных фамилий на Украине, а её русский вариант Стельмашов — вторичное образование, закрепившееся при переселении мастеров в великорусские земли.

Никаких документальных свидетельств о дворянском происхождении Стельмашовых нет — это совершенно однозначно фамилия ремесленного или крестьянского сословия, без гербов и родовых поместий. Встречаемость её невысока, что делает фамилию редкой, но прозрачной по смыслу: любой, кто знает слово «стельмах», сразу поймёт, кем был предок.