Фамилия Шамильханов — яркий пример сложения двух компонентов: арабского имени Шамиль и тюркского титула хан. Такая модель образования (личное имя + «хан») типична для народов Кавказа, Поволжья и Средней Азии, где титул «хан» со временем превратился в фамильный суффикс, указывающий на знатное происхождение или на то, что предок носил это имя-титул.

Имя Шамиль (араб. شامِل — «всеобъемлющий», «всеохватывающий») получило широкую известность благодаря имаму Шамилю, предводителю кавказских горцев в XIX веке. Однако фамилия Шамильханов могла возникнуть и раньше, независимо от исторической личности: у многих мусульманских народов имя Шамиль давали мальчикам, желая, чтобы они обладали полнотой достоинств. Вторая часть — «ханов» — указывает на то, что носитель фамилии происходит от человека по имени Шамиль-хан, то есть «хан по имени Шамиль».

С точки зрения словообразования, фамилия оформлена русским патронимическим суффиксом -ов, что характерно для фамилий, которые фиксировались в российских документах в XIX — начале XX века. Таким образом, Шамильханов — это русифицированная форма от Шамильхан, где «хан» уже не титул, а часть родового имени. Встречаются варианты без суффикса — Шамильхан, но именно форма на -ов закрепилась в русскоязычной среде.

Географически фамилия Шамильханов наиболее распространена среди народов Дагестана (особенно у аварцев, даргинцев, кумыков), а также у чеченцев и ингушей. Встречается она и у татар, но реже. Социальный статус предков мог быть разным: от потомков сельских старшин до узденей (свободных горцев). Фамилия не указывает на прямое родство с имамом Шамилём, но говорит о том, что имя в роду почитали и передавали из поколения в поколение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Шамильханов стоит в одном ряду с Шамилевым, Шамильевым, Шамильским. Разница в том, что Шамильханов подчеркивает именно «ханский» компонент, что могло быть данью уважения к реальному или легендарному предку, носившему двойное имя.