Фамилия Шамли — редкий случай, когда корень почти наверняка не славянский, а тюркский или кавказский. В русском языке она не имеет очевидной семантики, и это сразу указывает на путь поиска: нужно смотреть на восток или юг.

Скорее всего, в основе фамилии лежит тюркское слово «шам» (свеча, светильник) или его производные. В тюркских языках «шам» — это не только предмет, но и часть составных имён (например, Шамси — солнечный). Суффикс -ли в тюркских языках — очень распространённый аффикс, образующий прилагательные со значением «имеющий что-то» или «относящийся к чему-то». Таким образом, Шамли может означать «свечной», «светлый», «относящийся к свету» или «тот, кто делает свечи». Это могло быть прозвище мастера-свечника или человека, жившего рядом с маяком или источником света.

Вторая, менее вероятная, но возможная версия — связь с арабским топонимом «Шам» (так называют Сирию и Дамаск). В этом случае Шамли — «выходец из Шама», то есть сириец или дамаскинец. Такое прозвище могли дать купцу, путешественнику или переселенцу с Ближнего Востока. Для русского уха фамилия звучит как прилагательное, но по модели образования она ближе к турецкой или азербайджанской.

В России фамилия Шамли встречается крайне редко, в основном на Северном Кавказе и в Закавказье, где тюркские и кавказские языки оставили сильный след. В дореволюционных метрических книгах её почти нет — это говорит о том, что в центральную Россию она попала поздно, скорее всего, в XX веке с миграцией. Из-за редкости фамилия не обросла множеством версий и легенд, что делает её разбор более прозрачным: перед нами типичный случай, когда прозвище или профессиональное имя превратилось в фамилию без русских суффиксов -ов или -ин.