Фамилия Шахидова — женская форма фамилии Шахидов, и её разбор стоит начать с корня «шахид». В арабском языке «шахид» (شهيد) означает «свидетель», но в исламской культуре это слово закрепилось за понятием «мученик за веру», «павший за веру». Фамилия образована по распространённой на Кавказе и в Средней Азии модели: к основе добавляется русский патронимический суффикс -ов/-ев, а затем — окончание -а для женского варианта. Таким образом, Шахидов — буквально «сын того, кого называют Шахид», то есть потомок человека, носившего имя или прозвище Шахид.

Сложность в том, что имя Шахид в чистом виде встречается нечасто. Гораздо более распространённое имя — Шахиддин («свидетель веры»), и фамилия Шахидов могла возникнуть как его сокращение или как результат усечения при адаптации в русскоязычной среде. В советских паспортных столах длинные имена нередко записывали короче, отбрасывая второй компонент. Поэтому предок носителя фамилии мог официально именоваться Шахиддином, а в документах закрепилось Шахидов.

Географически фамилия Шахидова тяготеет к регионам традиционного ислама на территории бывшего СССР: Дагестан, Чечня, Татарстан, а также Узбекистан и Таджикистан. В дагестанских языках, например, слово «шахид» вошло через арабский и имеет прямое религиозное значение. Фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие — это типичная «именная» фамилия, образованная от личного имени или прозвища, которое давали за благочестие или в память о предке, погибшем за веру.

С точки зрения словообразования интересен суффикс -ов при основе на твёрдый согласный. Это стандартная русская модель, которая вытеснила местные патронимические формы (например, на -оглы или -заде) у народов Кавказа и Средней Азии в XIX–XX веках. Если бы фамилия сохранила исконную форму, она могла бы звучать как Шахидзаде или Шахидоглы. Но русификация через -ов сделала её привычной для русского уха и закрепила в метриках.

Версия о возможной связи с тюркским словом «шах» (царь, правитель) маловероятна: корень «шах» дал бы фамилии вроде Шахов или Шахидов (через персидское «шахид» — «царственный»), но в таком случае ударение падало бы на второй слог, а в реальности фамилия произносится с ударением на второй слог — Шахи́дова, что соответствует арабскому произношению слова «шахи́д».