Фамилия Шамигулова — женская форма фамилии Шамигулов, распространённая преимущественно среди татар и башкир. Её основа восходит к мужскому имени Шамигул, которое в свою очередь является народной формой арабского имени Шамигулла. Это имя составное: «шами» означает «всеобъемлющий, всеохватный», а «гулла» (от «Алла») — «Аллах». Таким образом, Шамигулла переводится как «всеобъемлющая милость Аллаха» или «охваченный Аллахом». Имя было популярно в тюрко-мусульманской среде Поволжья и Приуралья, где арабские имена адаптировались к местному произношению, теряя конечный гласный или упрощаясь.

Словообразовательная модель типична для тюркских фамилий: к основе имени Шамигул добавили русский патронимический суффикс -ов, который в женском роде принимает форму -ова. Такая модель массово закрепилась в XIX веке, когда у народов Российской империи начали фиксировать фамилии по русскому образцу. В метрических книгах и переписях население часто записывали по отцу: если отца звали Шамигул, его сын получал фамилию Шамигулов, а дочь — Шамигулова.

Географически фамилия привязана к регионам компактного проживания татар и башкир — Татарстану, Башкортостану, Оренбургской, Челябинской и Самарской областям. Встречается она и у казахов, что объясняется общностью тюркского именослова и миграциями в XIX–XX веках. В отличие от многих русских фамилий, образованных от прозвищ или профессий, Шамигулова прямо указывает на религиозное имя предка — то есть её носитель происходит от человека, названного в честь одного из атрибутов Аллаха. Это делает фамилию маркером исламской культурной традиции.

Если говорить о редких деталях, то в некоторых говорах встречается вариант Шамигуллина — с сохранением полной формы имени Шамигулла. Однако форма Шамигулова короче и встречается чаще, что говорит о более ранней русификации окончания. В дореволюционных записях можно найти написание «Шамегулов» — через «е» после «м», что отражает местное произношение, где звук «и» редуцировался.