Фамилия Шамолова — женская форма от Шамолов, и её происхождение напрямую связано с мусульманским миром, скорее всего, с тюркскими или кавказскими корнями. В основе лежит личное имя Шамол, которое представляет собой диалектный или сокращённый вариант арабского имени Шамсуддин (Шамс-ад-Дин) — «солнце веры». В тюркской среде имя могли произносить как Шамол или Шамал, отбрасывая второй компонент. Таким образом, Шамолов означает «потомок Шамола», а Шамолова — «относящаяся к роду Шамоловых».

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, которая в XIX–XX веках активно накладывалась на нерусские имена в регионах с мусульманским населением: в Татарстане, Башкирии, на Северном Кавказе, в Средней Азии. Фамилия Шамолов могла возникнуть в среде татар, башкир, кумыков или азербайджанцев, когда при переписях или паспортизации к имени отца добавляли русское окончание. Интересно, что в некоторых говорах имя Шамол путали со словом «шамол» (ветер, дуновение) — в тюркских языках, например, в узбекском, «шамол» означает «ветер», но это, скорее всего, случайное созвучие, а не источник фамилии.

География фамилии Шамолова сегодня размыта: её носители встречаются в России (особенно в Поволжье и на Урале), в Казахстане, Узбекистане и Таджикистане. В русскоязычной среде фамилия часто воспринимается как редкая, и её обладательницы нередко сталкиваются с вопросами о происхождении — ответ почти всегда лежит в области исламской антропонимики. Если предки носили эту фамилию, скорее всего, они были крестьянами или ремесленниками, принявшими фамилию по имени деда или отца после отмены крепостного права или в ходе советской паспортизации.