Фамилия Шамирова — женская форма мужской фамилии Шамиров. Её основа восходит к личному имени Шамир, которое в мусульманской среде встречалось у тюркских и кавказских народов. Имя Шамир — это арабское слово, означающее «кремень» или «твёрдый камень». В переносном смысле так могли назвать человека с твёрдым, несгибаемым характером. Встречается и версия, что имя связано с библейским Шамиром — названием мифического червя или камня, но для русской фамильной традиции эта параллель скорее экзотична и маловероятна.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от иноязычных основ: к имени Шамир прибавили -ов, получив отчество «сын Шамира». Затем оно закрепилось как фамилия. Женская форма Шамирова образована по тому же принципу, что и большинство русских фамилий на -ова.

Географически фамилия Шамиров чаще всего встречается в регионах с татарским, башкирским или кавказским населением — в Татарстане, Башкортостане, Дагестане, а также среди азербайджанцев. Это подтверждает, что основа имени — восточная, а не славянская. Встречается фамилия и у русских, но, скорее всего, как результат межнациональных браков или русификации тюркских фамилий в XIX–XX веках.

В отличие от фамилий, образованных от прозвищ по профессии (Кузнецов, Плотников), Шамиров сразу отсылает к личному имени. Это значит, что предок носителя фамилии, скорее всего, был известен в своей общине именно под этим именем, а не по роду занятий. В ономастических словарях эта фамилия не относится к числу широко изученных, но её прозрачная этимология и типичная модель образования позволяют уверенно говорить о происхождении.