Фамилия Давлатшоева — редкий для русской ономастики случай, когда фамилия образована не от славянского корня, а от полного восточного имени-композита. Её основа — мужское имя Давлатшо, которое распространено у таджиков и отчасти у узбеков. Оно состоит из двух частей: «давлат» (государство, богатство, благоденствие — из арабского через персидский) и «шо» (шах, царь, правитель). В сумме имя означает «государь благоденствия» или «царь богатства», что в доисламской и исламской традиции воспринималось как пожелание власти и процветания.

Суффикс -ева указывает на принадлежность. В русской и советской паспортной системе фамилии народов Средней Азии часто русифицировали, добавляя типичные окончания: для мужчин — -ов/-ев, для женщин — -ова/-ева. Давлатшоев — это «сын Давлатшо», а Давлатшоева — женская форма. Такая модель закрепилась в XX веке, когда таджикские фамилии стали записывать по русскому образцу, хотя в самой таджикской традиции родовые имена могли передаваться через приставку-патроним «зода» (рождённый) или вовсе без суффикса.

Особенность фамилии — её сравнительная молодость в паспортном виде. В отличие от русских фамилий XVI–XVII веков, Давлатшоева появилась в документах в основном после 1920–1930-х годов, когда в Таджикской ССР проводилась массовая паспортизация. До этого люди чаще называли себя по имени отца или месту жительства. Поэтому предки носительницы фамилии, скорее всего, жили в горных или равнинных районах Таджикистана (например, в Горно-Бадахшанской области или Хатлоне), а имя Давлатшо могло передаваться в роду как знак уважения к старшему предку.

Географически фамилия почти не встречается за пределами таджикской диаспоры. Её можно считать маркером памирского или южнотаджикского происхождения, так как имя Давлатшо особенно популярно среди шугнанцев и рушанцев. В России или других странах СНГ носительницы фамилии — это, как правило, потомки мигрантов из Таджикистана, сохранившие исходную форму без переделки на русский лад.

С точки зрения словообразования, фамилия уникальна ещё и тем, что в ней нет уменьшительных или уничижительных суффиксов. В русском языке фамилии на -ев часто образуются от кратких форм имён (Иван — Иванов, Пётр — Петров), но здесь основа — полное, нередко торжественное имя. Это говорит о том, что при адаптации восточного имени в русскую фамильную модель не произошло его сокращения или «обрусения» — оно осталось в первоначальном звучании.