Фамилия Шахвалеев — один из тех случаев, когда на стыке слышатся два разных языка, и разобраться в её корне стоит, начав именно с географии. Это не «чисто русская» фамилия в привычном понимании, а фамилия, типичная для татарской и башкирской ономастики, хотя её носители давно живут и в центральной России. Основа здесь — мужское имя Шахвалей, которое само по себе составное: первая часть «шах» восходит к персидскому «царь, владыка» (через тюркское посредство), а вторая — «валей» (арабское «вали» — «святой, близкий к Богу», в тюркских языках часто «друг, покровитель»). Получается что-то вроде «царь-святой» или «владыка-покровитель» — имя с явным религиозно-почтительным оттенком, которое могли дать в мусульманских семьях Поволжья и Приуралья.

Суффикс «-ев» (а не «-ов») в данном случае не случаен: в русской адаптации тюркских фамилий суффикс «-ев» часто присоединяли к основам на мягкий согласный или йот. Шахвалей заканчивается на «й», поэтому по правилам русской грамматики фамилия должна была писаться через «-ев», а не «-ов». Встречаются варианты Шахвалиев и Шахвалеев — это просто разное отражение произношения «й» в документах. В некоторых переписях XIX века фиксировали форму Шахвалин (с суффиксом «-ин»), но это скорее исключение, связанное с путаницей в канцеляриях.

Что касается социального происхождения: Шахвалеевы — это не дворянский род. В основном фамилия встречается среди крестьян и мещан Казанской, Уфимской и Оренбургской губерний. В метрических книгах мечетей и волостных правлений носители этой фамилии числятся как «тептяри» или «башкиры-вотчинники» — то есть люди, платившие ясак и занимавшиеся земледелием и скотоводством. К середине XIX века, после массового перехода татар в православие, часть Шахвалеевых сменила веру, но фамилия осталась прежней — её не русифицировали, в отличие от, скажем, Шахматовых или Шаховых.

Коротко: предки человека с фамилией Шахвалеев, скорее всего, жили на юго-востоке Европейской России, говорили на татарском или башкирском, а имя Шахвалей им дали с надеждой на покровительство и силу. Фамилия не редкая, но и не массовая — в современных справочниках её носителей насчитывается несколько тысяч, преимущественно в Татарстане, Башкортостане и Челябинской области.