Фамилия Гуламшаева образована от мужского имени Гуламша. Это составное имя восточного происхождения, где первая часть — «гулам» (араб. غلام — «слуга», «раб», «мальчик»), а вторая — «ша» (сокращение от «шах» — «владыка», «царь»). В сумме имя означает «слуга шаха» или «раб господина». В мусульманской традиции такие имена не несли унизительного смысла: «слуга» здесь понималось как «преданный», «покорный», а часто и как «раб Аллаха» в религиозном контексте.

Фамилия образована по русской модели: к основе мужского имени Гуламша добавили суффикс -ев, который в русском языке указывает на принадлежность («чей?» — сын Гуламши). Окончание -а — это женский род (жена или дочь Гуламши). Мужской вариант фамилии — Гуламшаев. Такая форма характерна для фамилий, которые складывались в среде тюркских и кавказских народов, контактировавших с русским делопроизводством в XIX — начале XX века.

Географически фамилия наиболее распространена в Дагестане, Чечне, а также среди татар и народов Средней Азии. Встречаются варианты написания: Гуламшаева, Гуламшаев, иногда с удвоенной «м» (Гулламшаева), но это скорее ошибки записи. Исходное имя Гуламша сохранилось и как личное, хотя встречается реже, чем сама фамилия.

С социальной точки зрения, предок носителя фамилии мог быть человеком, получившим прозвище или имя при рождении, подчеркивающее его религиозное смирение или службу при знатном лице. Массового дворянского или крестьянского сословия у этой фамилии не прослеживается — она бытовала в разных слоях, но чаще в среде ремесленников, торговцев или сельских жителей. Словари Б. Унбегауна и В. Никонова по русским фамилиям не включают этот корень, так как фамилия не славянская, а заимствованная через русскую модель — это типичный случай для поздних фамилий окраин империи.