На карте Санкт-Петербургской губернии 1792 года А. М. Вильбрехта — как Кароволдай[5].
Территория мызыГоры-Валдайской (Каравалдайской) была разделена на две части, граница прошла посередине Горовалдайского озера. Его западная половина и деревня Гора-Валдай, стоявшая на северном берегу, были пожалованы генерал-майоруС. А. Шепелёву, брату обер-гофмаршала императорского дворца, а деревня стала называться Шепелёво[6].
ГОРЫ ВАЛДАИ — деревня принадлежит девицам Сахаровым, число жителей по ревизии: 28 м. п., 30 ж. п.[7] (1838 год)
В пояснительном тексте к этнографической карте Санкт-Петербургской губернии П. И. Кёппена 1849 года она записана как деревня Harmaala (Шепелева) и указано количество её жителей на 1848 год: ижоры — 21 м. п., 28 ж. п., всего 49 человек; эвремейсов — 62 человека, всего 111 человек. Ижоры относились к православному Ковашскому Благовещенскому приходу, эвремейсы — к лютеранскому приходу Каприо[8].
ШПЕЛЁВО или ВАЛДАЙ ГОРЫ — деревня господина Литвинова, по просёлочной дороге, число дворов — 8, число душ — 51 м. п.[9] (1856 год)
Деревня Шепелёво на карте 1860 года
В 1860 году деревня Каравадай (Шепелева) насчитывала 19 дворов.
ШЕПЕЛЕВО (КАРАВАЛДАЙ) — деревня владельческая при озере Каравалдайском, на приморском просёлочном тракте, в 47 верстах от Петергофа, число дворов — 19, число жителей: 47 м. п., 42 ж. п.[10] (1862 год)
Согласно материалам по статистике народного хозяйства Петергофского уезда 1887 года мыза Шепелево площадью 301 десятина принадлежала статскому советнику Е. А. Генеману, она была приобретена в 1868 году за 8600 рублей. Кроме того, имение при селении Каровалдай площадью 3437 десятин принадлежало генерал-майоруМ. Н. Раевскому, оно было приобретено до 1868 года[11].
В конце XIX века деревня административно относилась к Ковашевской волости 2-го стана Петергофского уезда Санкт-Петербургской губернии, в начале XX века — 3-го стана. По приходским данным население деревни было исключительно финским[12].
По данным «Памятной книжки Санкт-Петербургской губернии» за 1905 год мыза Шепелево площадью 174 десятины принадлежала некому Франку Сан-Галли[13].
С февраля 1927 года в составе Ораниенбаумской волости. С августа 1927 года в составе Ораниенбаумского района.
В 1928 году население деревни составляло 206 человек[15].
По данным 1933 года в состав Шепелёвского сельсовета входили 5 населённых пунктов: деревни Гора Валдай, Кандакюль, Пулково, Шепелёво и Чёрная Лахта, общей численностью населения 613 человек[16].
По данным 1936 года в состав Шепелёвского сельсовета входили 4 населённых пункта, 167 хозяйств и 4 колхоза. Административным центром сельсовета было село Шепелево[17].
План деревни Шепелёво. 1938 год
Согласно топографической карте 1938 года деревня насчитывала 44 двора, на западной окраине деревни находилась часовня.
С февраля 1963 года в составе Гатчинского района. С августа 1963 года в составе Лебяженского сельсовета.
С 1965 года в составе Ломоносовского района. В 1965 году население деревни составляло 382 человека[15].
По данным 1966 года — в составе Лебяжского сельсовета[18].
По данным 1973 года деревня Шепелёво находилась в составе Лебяженского поссовета[19].
По данным 1990 года в деревне Шепелёво проживали 269 человек. Деревня являлась административным центром Шепелёвского сельсовета в который входили 9 населённых пунктов: деревни Гора-Валдай, Кандикюля, Коваши, Липово, Новое Калище, Пулково, Сюрье, Чёрная Лахта, Шепёлево, общей численностью населения 1258 человек[20].
18 января 1994 года постановлениями главы администрации Ленинградской области № 10 «Об изменениях административно-территориального устройства районов Ленинградской области»[21] Шепелёвский сельсовет, также как и все другие сельсоветы области, преобразован в Шепелёвскую волость.
В 1997 году в деревне Шепелёво Шепелёвской волости проживали 247 человек, в 2002 году — 228 человек (русские — 91 %)[22][23].
24 декабря 2004 года в соответствии с областным законом Ленинградской области № 117-оз «Об установлении границ и наделении соответствующим статусом муниципального образования Ломоносовский муниципальный район и муниципальных образований в его составе» деревня Шепелёво и другие населённые пункты Шепелёвской волости вошли в состав вновь образованного Лебяженского городского поселения[24].
В 2007 году в деревне Шепелёво Лебяженского ГП проживали 216 человек[25].