Фамилия Шамхалдов — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не прозвище, а титул. Она образована от слова «шамхал» — так называли верховного правителя, князя в кумыкских феодальных владениях на Северо-Восточном Кавказе (в первую очередь в Тарковском шамхальстве). Приставка «шам» восходит к арабскому «шамс» (солнце) или к имени Шам, а «хал» — к тюркскому «халык» (народ) или арабскому «халид» (вечный). В любом случае, шамхал — это владетель, государь.

Русский суффикс -ов присоединился к основе «Шамхалд», где конечное -д появилось, скорее всего, от тюркского аффикса принадлежности -лы/-ли (шамхаллы — «относящийся к шамхалу», «шамхальский»). Таким образом, Шамхалдов буквально означает «потомок шамхала» или «принадлежащий к роду шамхала». Это типичная «княжеская» фамилия, но не в русском, а в кавказском понимании: её носители — не обязательно прямые правители, а скорее выходцы из знатного рода, приближённые или младшие ветви шамхальской династии.

Географически фамилия привязана к Дагестану, особенно к Кумыкской плоскости и территории бывшего Тарковского шамхальства (современные Буйнакский, Карабудахкентский районы, города Махачкала и Буйнакск). Встречается она и у чеченцев, и у ногайцев — это следствие тесных династических и политических связей между горскими элитами. В русских документах XVIII–XIX веков представителей этой фамилии часто записывали просто как «шамхал Тарковский» или «князь Шамхал», а фамилия в современном виде закрепилась уже после вхождения Дагестана в состав Российской империи, когда титулы стали превращаться в наследственные фамилии.

Словообразовательная модель здесь необычна: титул + тюркский аффикс + русский суффикс. Такая тройная структура выдает позднее оформление фамилии (вторая половина XIX века), когда местные элиты адаптировали свои имена под имперскую бюрократию. Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Шамхалов, Шамхальский, Шамханов, — то Шамхалдов стоит особняком: суффикс -д- указывает на более конкретную родовую принадлежность («из дома шамхалов»), тогда как Шамхалов может значить просто «сын человека по имени Шамхал».