Фамилия Шамлиян — почти наверняка армянского происхождения. На это указывает типичный армянский патронимический суффикс -ян (в старой орфографии — -янц), означающий «из рода» или «принадлежащий к». Ударение в фамилии, скорее всего, падает на последний слог: Шамлия́н.

Основа фамилии — «Шамли». Здесь возможны два основных толкования, и ни одно из них не выглядит натянутым. Первое: «Шамли» может быть вариантом имени Шамиль (арабское «всеобъемлющий»), которое через Кавказ широко вошло в армянский именник. В таком случае Шамлиян — «потомок Шамиля». Второе, не менее вероятное: основа восходит к топониму Шамлы (или Шамлу) — так назывались несколько сел и районов в исторической Западной Армении (на территории современной Турции). Фамилия тогда указывала на выходца из этих мест: «Шамлиян» — «тот, кто из Шамлы».

Менее вероятна, но возможна связь с тюркским словом «шам» (свеча, светильник). В этом случае прозвище Шамлы мог получить человек со светлыми волосами или тот, кто работал с освещением. Однако для армянской антропонимии географическая или лично-именная версия типичнее.

Встречаемость фамилии невысока. В России и странах бывшего СССР носители Шамлиян сосредоточены в регионах с традиционным армянским населением — Краснодарский край, Ставрополье, Ростовская область, а также в Москве. В Армении фамилия тоже есть, но не входит в число самых распространённых.

Сословная принадлежность предков по одной лишь фамилии не определяется: армянские фамилии на -ян носили и крестьяне, и ремесленники, и духовенство, и купцы. Можно лишь уверенно сказать, что родоначальник Шамлиян жил не позднее XVII–XVIII веков — именно тогда формировалась основная масса армянских фамилий с этим суффиксом.