Фамилия Шагабиева образована от мужского имени Шагаби — его тюркская основа восходит к арабскому слову «шагаб», что означает «волнение», «возбуждение» или «страсть». В ономастике такие имена нередко давали с пожеланием ребёнку быть живым, деятельным, эмоциональным. Суффикс -ев указывает на русскую модель притяжательных фамилий: Шагабиев — буквально «сын Шагаби», а Шагабиева — женская форма.

Само имя Шагаби встречается у татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья, где исламская традиция сочеталась с местными антропонимическими обычаями. Фамилия, скорее всего, закрепилась в среде татарских или башкирских крестьян и мещан в XIX веке, когда после реформ началась массовая фиксация фамилий. Географически она тяготеет к Татарстану, Башкортостану и соседним областям — Оренбургской, Челябинской, Самарской.

Редкость фамилии в том, что основа Шагаби не так часто встречается в современных именниках, хотя в прошлом она была употребительна. По сравнению с более распространёнными Шагабутдиновыми или Шагалеевыми, Шагабиева сохраняет более архаичную форму без дополнительных аффиксов, что указывает на прямое именование по отцу. В некоторых диалектах возможна вариация написания с буквой «а» на конце — Шагабиев, но женская форма Шагабиева закрепилась как стандартная.

Версия о связи с географическим названием (например, деревня Шагаби) маловероятна: таких топонимов в открытых источниках не зафиксировано. Также не подтверждается гипотеза о происхождении от тюркского «шага» — «время», «пора»: это дало бы иную словообразовательную модель. Таким образом, наиболее правдоподобное объяснение — патроним от личного имени с эмоциональной семантикой.