Фамилия Шагабуддинова — яркий пример того, как русская грамматика «приручила» арабское имя. В её основе лежит мужское имя Шагабуддин, которое, в свою очередь, восходит к арабскому Шихаб-ад-дин (شهاب الدين). Это составное теофорное имя: «шихаб» означает «падающая звезда», «метеор», а «дин» — «вера», «религия». Вместе имя переводится как «звезда веры» или «метеор религии» — образ светлого, стремительного, несущего свет знания. В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, начальное «ши» могло перейти в «ша» под влиянием местного произношения, отсюда форма Шагабуддин.

Фамилия образована по самой продуктивной для восточных фамилий в России модели: к основе Шагабуддин добавили русский патронимический суффикс -ов, а затем женский суффикс -а. Шагабуддинов — буквально «сын Шагабуддина». Женская форма Шагабуддинова — «дочь/жена Шагабуддинова». Такая модель говорит о том, что фамилия закрепилась в среде, где уже действовали русские административные и сословные нормы фиксации фамилий, то есть не раньше середины XIX века.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Её носители — потомки татарских или башкирских мусульманских семей, где имя Шагабуддин было распространено среди мулл, учителей (мугаллимов) и вообще людей книжной культуры. В отличие от многих арабских имён, которые давали в честь пророков, это имя подчёркивало скорее богословскую учёность или духовный авторитет предка. Поэтому можно предположить, что основатель рода был либо религиозным деятелем, либо человеком, получившим хорошее по тем временам медресе.

Интересная деталь: ударение в фамилии чаще всего падает на предпоследний слог — Шагабудди́нова, хотя в исходном имени ударным был последний слог (Шагабудди́н). Это типичная русификация акцентной схемы, когда фамилия подстраивается под ритмику русского слова.

Встречаются варианты написания через «а» — Шагабутдинова (с заменой «д» на «т»), что отражает оглушение согласного в произношении. Но исходная форма с «д» этимологически вернее, так как сохраняет арабский корень «дин».