Фамилия Давлетшин образована от арабского корня «дауля» (dawla) — «государство, власть, благоденствие». В тюркских языках, куда слово перешло через исламскую культуру, оно обросло новыми смыслами: «удача», «счастье», «богатство», «достоинство». Исходное арабское значение «государство» со временем сместилось в сторону личного благополучия — так появилось мужское имя Давлет. Именно от него и пошла фамилия.

Модель образования типична для тюркских фамилий, адаптированных русской грамматикой. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Давлетшин, то есть «сын Давлета» или «потомок человека по имени Давлет». В татарской и башкирской среде, где фамилия особенно распространена, она могла оформляться и без суффикса, но в документах Российской империи закрепилась именно форма на -ин, привычная для русских патронимических фамилий.

Интересно, что имя Давлет не было редким: его давали мальчикам в надежде на удачливую и достойную жизнь. Поэтому предки носителей фамилии — не обязательно знатные люди, как может показаться из-за корня «государство». Скорее всего, это были обычные крестьяне, ремесленники или торговцы, получившие фамилию по имени отца или деда. Встречается Давлетшин и у казахов, и у узбеков, но с другим суффиксом: Давлетов, Давлетбаев. Форма на -шин — отчётливый маркер татаро-башкирского происхождения.

В ономастических справочниках фамилию относят к группе так называемых «идеальных» имён — тех, что несут пожелание счастья и благополучия. Сравните с фамилиями Счастливцев, Блаженов или тюркскими Бахтияров, Саадетов. Разница лишь в том, что Давлетшин сохранила арабскую огласовку, а не переведена на русский язык.

Если говорить о географии, то в России Давлетшины чаще всего встречаются в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. В дореволюционных метрических книгах попадаются записи о крестьянах и мещанах с этой фамилией — сословной элиты среди них не было, что подтверждает «народное» происхождение.