Фамилия Данильшева — женская форма, а её мужской вариант — Данильшев. В основе фамилии лежит разговорная форма крестильного имени Даниил. В древнерусском языке полное имя звучало как Данилъ или Данила, а в народной речи оно обрастало уменьшительными и обиходными вариантами: Данильша, Данилша. Именно от такой формы — Данильша — и образована фамилия при помощи притяжательного суффикса -ев. Суффикс указывает на принадлежность: Данильшев буквально значит «сын Данильши» или «человек из рода Данильши».

Имя Даниил переводится с древнееврейского как «Бог мой судья» или «судья Божий». На Руси оно было одним из самых распространённых, поэтому и число производных фамилий огромно. Данильшев стоит в одном ряду с фамилиями Данилов, Данилин, Данильченко, Данильцев. Отличие Данильшева — в редком суффиксе -ш-, который в русской антропонимии чаще встречается в западнорусских и белорусских землях (ср. Гриньшев, Мартышев). Это даёт основание предполагать, что предки носителей фамилии могли жить на территории, где были сильны говоры с характерным суффиксальным словообразованием — возможно, в Смоленской, Псковской или Брянской губерниях.

В документах фамилия Данильшев встречается нечасто, что говорит о её относительной редкости. Скорее всего, она возникла в крестьянской или мещанской среде: в дворянских родословных книгах такие «простые» патронимы на -ев встречаются реже, чем фамилии на -ский или -ов. Первый носитель фамилии, Данильша, мог быть крестьянином, ремесленником или мелким служилым человеком, которого в быту называли по имени отца или деда. Со временем прозвище закрепилось за всей семьёй и перешло в официальную фамилию.

Если говорить о написании, то вариант Данильшева (с мягким знаком перед -шев) строго соответствует правилам русской орфографии: после мягкого согласного Л пишется Ь. Встречающийся изредка вариант Данилшева — это либо описка, либо отражение произносительной нормы, где звук [л’] смягчается перед следующим согласным, но на письме это не фиксируется.