Фамилия Давлитшина — яркий пример того, как тюркское имя превратилось в русскую фамилию через простую и понятную модель. В её основе лежит мужское имя Давлетша (варианты Давлетшин, Давлитша), которое состоит из двух арабских корней: «давлет» (государство, богатство, власть) и «шах» (царь, повелитель). Имя в целом переводится как «богатый властелин» или «владыка государства» — типичное для тюрко-мусульманской традиции составное имя с пожеланием величия. Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Давлитшина буквально означает «дочь (или жена) Давлетши». В русском языке фамилии на «-ин» образовывались от основ, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный, поэтому форма «Давлитшин» (для мужчин) и «Давлитшина» (для женщин) органично вписалась в систему русских фамилий.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически сильны татарские и башкирские корни: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она и среди мишарей, и у сибирских татар. Интересно, что в дореволюционных метрических книгах фамилию могли записывать по-разному: «Давлетшина» (через «е») или «Давлитшина» (с «и»). Второй вариант — результат местного произношения, где безударный звук редуцировался, и буква «е» на письме заменялась на «и». Такая вариативность — не ошибка, а живая черта народной речи, закреплённая в документах.

Сословно предки носителей фамилии чаще всего были государственными или военными служилыми людьми (например, татарскими мурзами или башкирскими старшинами), реже — торговцами. Имя Давлетша давали не случайно: оно несло оттенок уважения и престижа, поэтому и фамилия, от него образованная, указывает на род, имевший определённый вес в своей общине. В отличие от фамилий, возникших от прозвищ или ремёсел, Давлитшина — патроним, и её носитель изначально был «тем, кто из рода Давлетши».