Фамилия Гульшин — одна из тех, где корень не славянский, а тюркско-персидский, и это сразу определяет её происхождение. Основа «гуль» восходит к персидскому слову «голь» (گل) — «цветок», особенно роза. В тюркских языках это слово закрепилось как «гюль» или «гуль» и стало популярным компонентом имён: Гульнара («цветок граната»), Гульмира («цветущая страна»), Гульшат («радостный цветок»). Фамилия Гульшин, скорее всего, образована от личного имени Гульша или Гульшин, где вторая часть — «шин» — может означать либо «красивый» (от персидского «шин»), либо уменьшительно-ласкательный суффикс в некоторых тюркских диалектах. То есть имя Гульшин можно перевести как «прекрасный цветок» или «цветочек».

Суффикс «-ин» в фамилии — чисто русский патронимический показатель, указывающий на принадлежность: «чей?» — Гульшин, то есть сын или потомок человека по имени Гульша/Гульшин. Такая модель образования типична для фамилий, возникших у татар, башкир, казахов и других народов, живших в смешанных регионах Российской империи. Если бы фамилия осталась в чисто тюркской среде, она могла бы звучать как Гульшинов или Гульшиева, но адаптация через русский суффикс «-ин» говорит о том, что носитель фамилии или его предки были крещены, либо фамилия оформлялась в официальных документах уже на русском языке.

Географически фамилия Гульшин встречается преимущественно в Поволжье (Татарстан, Башкортостан), а также среди татарских диаспор в Центральной России и Западной Сибири. Встречаются варианты написания с буквой «ю» — Гюльшин, что ближе к оригинальному тюркскому произношению. В редких случаях фамилия могла возникнуть и от прозвища Гульша — так могли называть человека с румяным лицом, похожим на цветок, или же цветовода. Но основная версия — это фамилия, образованная от мусульманского имени, которое в русской среде получило стандартное окончание «-ин».