Фамилия Шахантаев — редкий случай, когда географический и языковой следы почти не вызывают споров. Её основа — тюркское мужское имя Шахантай, которое в свою очередь восходит к двум корням: «шах» (персидское «царь», «владыка») и «тай» (тюркский суффикс принадлежности или уменьшительности, встречающийся в именах вроде Алтай, Каратай). Имя Шахантай буквально означало «царственный», «принадлежащий царю» или «маленький шах» — вероятно, так называли мальчика в семье, где ждали наследника с особым статусом, или же это было почётное прозвище взрослого человека.

Русский суффикс -ев (а не -ов) в окончании указывает, что фамилия образована от основы, оканчивающейся на мягкий согласный или на -й: Шахантай → Шахантаев. Такая модель типична для фамилий, которые складывались в XVI–XIX веках у народов Поволжья, Приуралья и Сибири, попавших в орбиту русского делопроизводства. Конкретно Шахантаевы, скорее всего, происходят из татарской или башкирской среды, где тюркские имена с компонентом «шах» были распространены под влиянием исламской культуры. Встречается фамилия и у казахов, хотя там чаще встречается форма Шахантаев с сохранением твёрдого произношения основы.

О социальном статусе первых носителей можно судить по косвенным признакам. В татарских и башкирских родах фамилии на -ев/-ов нередко получали служилые люди, торговцы или муллы — те, кто контактировал с русской администрацией. Однако Шахантаев не попал в списки известных дворянских родов, так что речь идёт скорее о крестьянской или мещанской среде, где имя сохранилось как личное, а позже закрепилось за потомками. В метрических книгах XIX века носители фамилии встречаются в Оренбургской и Уфимской губерниях, что подтверждает региональную привязку.

В современном русском языке фамилия звучит непривычно из-за сочетания «ш» и «х» в начале, но для тюркской ономастики это норма. Единственный нюанс: ударение в фамилии плавает. В татарском произношении ударение падает на последний слог — Шаханта́ев, тогда как в русской адаптации часто смещается на третий — Шаханта́ев или даже на второй — Шаха́нтаев. Точного правила нет, и сами носители могут расходиться в произношении.