Фамилия Шадиметов образована по русской патронимической модели от тюркского личного имени Шадимет. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Шадиметов буквально означает «сын Шадимета». Само имя Шадимет — сложное, оно состоит из двух частей. Первая, «шад», восходит к персидскому или арабскому корню со значением «радость», «веселье», «счастье». Вторая часть — «мет» (иногда «мухаммад» в сокращённой форме) — отсылает к имени пророка Мухаммеда. Таким образом, имя Шадимет можно перевести как «радость Мухаммеда» или «счастливый Мухаммед». Это характерное для тюрко-мусульманской среды двухосновное имя с религиозным компонентом.

Фамилия Шадиметов распространена преимущественно среди народов Средней Азии, в первую очередь у узбеков, а также у каракалпаков и казахов. В русской среде она встречается редко и, как правило, является результатом русификации фамилий переселенцев из этих регионов. Встречаются варианты написания с «д» и «т» на конце основы — Шадиметов и Шадимедов, что связано с особенностями произношения в разных тюркских языках, где звонкий и глухой согласные могут чередоваться.

С точки зрения социальной истории, фамилия Шадиметов не принадлежала к дворянским или купеческим родам. Она указывает на происхождение от простого человека, носившего имя Шадимет. В документах XIX — начала XX века такие фамилии фиксировались у оседлого населения Туркестанского края, особенно у ремесленников, торговцев и земледельцев. В советское время фамилия закрепилась в официальных документах, и сегодня её можно встретить в Узбекистане, Казахстане и среди диаспор этих стран.

Отдельного внимания заслуживает то, что фамилия Шадиметов не имеет славянских корней, а её основа — чисто тюркское антропонимическое образование. Это ставит её в один ряд с такими фамилиями, как Абдуллаев, Каримов или Рахимов, но с более редкой первой частью «шад», что делает её менее распространённой и более локальной. В русском языке фамилия сохраняет ударение на втором слоге — Шади́метов, что также указывает на её иноязычное происхождение.