Фамилия Шамсадинская звучит для русского уха непривычно, и это главная подсказка: перед нами не исконно славянская, а заимствованная основа, оформленная по типичной русской модели. Она образована от мужского личного имени Шамсадин (вариант Шамсуддин) с помощью суффикса -ск-, а окончание -ая указывает на женскую форму. Это значит, что в основе фамилии лежит арабское имя, которое буквально переводится как «солнце веры» (шамс — солнце, дин — вера, религия). Имя Шамсуддин было широко распространено в мусульманском мире, особенно в Средней Азии, Закавказье, среди татар и башкир.

Фамилии на -ский/-ской в русской традиции чаще всего указывали на географическое происхождение или принадлежность к месту. Шамсадинская могла возникнуть как указание на выходца из населённого пункта, названного в честь некоего Шамсадина (например, аула или кишлака Шамсадин). Однако не менее вероятно, что она появилась в среде русского дворянства или духовенства, которое нередко «обрусевало» нерусские имена, прибавляя к ним фамильный суффикс. В таком случае предок носителя мог быть крещёным татарином, башкиром или выходцем с Кавказа, получившим фамилию по имени отца или деда — Шамсадин.

Суффикс -ск- в этой фамилии не случаен. Он придаёт ей оттенок «дворянского» или «официального» звучания, что отличает её от более простых крестьянских фамилий на -ов/-ев. Если бы фамилия формировалась в крестьянской среде, она, скорее всего, выглядела бы как Шамсадинов. Форма на -ская говорит о том, что предки, вероятно, принадлежали к служилому сословию, духовенству или получили фамилию через семинарию — учебные заведения часто давали «красивые» фамилии по имени наставника или местности.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Она не фиксируется в массовых списках русских фамилий (например, у Унбегауна или Никонова) как распространённая. Это редкая, локальная фамилия, которая могла сохраниться в одном-двух родах, возможно, в Поволжье, на Урале или в северокавказском регионе. Её носители, скорее всего, имеют смешанное этническое происхождение, а сама фамилия — живое свидетельство многовекового взаимодействия русской и тюрко-мусульманской культур.