Фамилия Шамах — редкая и неочевидная. С первого взгляда кажется, что корень «шам» отсылает к городу Шамахи (историческому центру шелководства на Кавказе) или к арабскому слову «шам» (Сирия, Дамаск). Но если присмотреться к словообразованию, версия оказывается шаткой.

В русской модели фамилий суффикс -ах нехарактерен. Фамилии на -ах (-их) обычно западного происхождения (польские, белорусские, украинские) или тюркские, но в тюркских языках -ах чаще встречается в личных именах, а не фамилиях. Более правдоподобно, что Шамах — это русифицированная форма от тюркского прозвища. В татарском, башкирском, азербайджанском языках есть корень «шам» со значением «свеча», «светильник» или «факел». Прозвище Шамах могли дать человеку, который делал свечи, торговал ими или, в переносном смысле, был «светочем» — заметным, ярким, возможно, зажигательным в общении.

Другая версия связывает фамилию с диалектным словом «шамах» — так в некоторых русских говорах называли шамана или знахаря, но это скорее народная этимология, документальных подтверждений мало.

Географически фамилия Шамах встречается в Татарстане, Башкортостане, а также среди казанских татар, переселившихся в Западную Сибирь. Встречаются единичные носители на Северном Кавказе, что усиливает тюркскую версию: оттуда же пошли фамилии Шамаев, Шамахов, но Шамах стоит особняком — без патронимического суффикса, что указывает на более позднюю фиксацию или на то, что прозвище закрепилось как фамилия без переоформления.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, Шамах — самая короткая и, возможно, самая старая по форме. Она не обросла суффиксами -ов или -ин, которые в русской традиции добавляли почти к любому прозвищу. Это намекает на то, что предок носителя мог быть не крепостным, а, например, служилым татарином или торговцем, чью фамилию записали «как слышали», не переиначивая на русский лад.

Точных сведений о сословной принадлежности носителей фамилии Шамах нет, но по косвенным данным — это скорее мещанская или купеческая среда, нежели дворянская. В дореволюционных метриках фамилия встречается редко, что подтверждает её локальный характер.