Фамилия Шаммсутдинов — наглядный случай того, как при переносе имени из арабографичной письменности в кириллицу возникает необычное написание. В основе лежит арабское имя Шамсутдин (или Шамсуддин), которое в оригинале выглядит как شمس الدين и означает «солнце веры». Двойная буква «м» в русской записи — результат того, что в арабском слове «шамс» (солнце) согласный «с» стоит после долгого «а», но при транслитерации через тюркские языки иногда сдваивают «м», чтобы передать долготу корневого гласного или ударение. В татарской и башкирской среде, откуда фамилия наиболее распространена, такое написание встречается реже обычного Шамсутдинов, но устойчиво.

Суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских имён: в XIX–XX веках, при паспортизации, к основе на «-дин» добавили стандартный патронимический суффикс. Буквально фамилия означает «потомок Шамсутдина». Само имя Шамсутдин было популярно у мусульман Поволжья и Приуралья, особенно среди татар и башкир, и часто встречалось в среде мулл, учителей и торговцев — людей, чья деятельность была связана с грамотностью и религией.

Географически носители фамилии Шаммсутдинов сосредоточены в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречаются варианты Шамсутдинов, Шамсетдинов, Шамсутдин — все они восходят к одному корню, но двойная «м» выделяет именно этот вариант как менее стандартный, но не ошибочный. Социальный контекст: в дореволюционной России обладатели такой фамилии чаще всего были из сословия государственных крестьян или мещан, реже — из купцов, поскольку духовенство у татар не было наследственным.

С точки зрения словообразования, Шаммсутдинов — типичный пример адаптации арабского имени через тюркское посредничество. Корень «шамс» (солнце) и «дин» (вера) вместе дают образный смысл «сияющий верой», что характерно для многих мусульманских имён с компонентом «дин». Если сравнивать с однокоренными фамилиями вроде Нуртдинов (свет веры) или Гайнутдинов (богатство веры), то Шаммсутдинов стоит в ряду тех, где основа — природное явление, усиленное религиозным значением.