Фамилия Гильманшин — типичный пример тюркской фамилии, образованной от арабско-персидского имени. Её основа — мужское имя Гильманша, сложное по составу: первая часть восходит к арабскому «гильман» (в исламской традиции — «служители рая», «юноши», а также «работники» или «рабы»), вторая — к персидскому «шах» («хан», «повелитель», «хозяин»). В именах восточного происхождения компонент «шах» обычно придаёт значение «самый лучший», «самый главный» или «первый». Таким образом, имя Гильманша можно понять как «лучший из слуг» или «главный среди служителей рая».

Родители, дававшие такое имя, скорее всего, желали сыну стать уважаемым, высокопоставленным человеком. Фамилия образована по стандартной для тюркских народов модели: к основе имени добавляется русский патронимический суффикс -ин и окончание, указывающее на принадлежность. То есть Гильманшин буквально означает «сын Гильманши» или «из рода Гильманши».

Интересно, что в отличие от многих фамилий, где суффикс -ин указывает на прямое отчество, здесь он присоединился к полной форме имени, а не к его сокращённому варианту. Это говорит о том, что фамилия сформировалась в среде, где имя отца использовали в официальных документах без обиходных усечений. Географически фамилия наиболее распространена среди татар и башкир — народов, где исламские имена с персидским компонентом «шах» (например, Гильманша, Габдулша, Минша) были особенно популярны в XIX — начале XX века.