Фамилия Шамсетдинов — яркий пример того, как русский суффикс «прирастает» к арабскому имени, создавая фамилию, привычную для слуха в Поволжье и на Урале. Она образована от мужского личного имени Шамсетдин, которое в свою очередь восходит к арабскому شمس الدين (Шамс ад-Дин) — «солнце веры» или «светоч религии». Первая часть (шамс) означает «солнце», вторая (дин) — «вера, религия». Имя было очень популярно в среде мусульманских народов, особенно у татар и башкир.

Разбор фамилии по составу даёт чёткую картину её происхождения. Основа — Шамсетдин-, а суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Шамсетдина» или «из рода Шамсетдиновых». Это типичная русская патронимическая модель, которая закрепилась за татарскими и башкирскими родами после вхождения этих народов в состав Российского государства. В отличие от фамилий на -ин, которые часто образуются от имён на -а/-я, суффикс -ов здесь присоединился к полной форме имени, что характерно для поздних документальных фиксаций.

Географически фамилия Шамсетдинов почти не встречается за пределами татаро-башкирского ареала. Основные регионы бытования — Татарстан, Башкортостан, а также Оренбургская, Челябинская и Свердловская области. Это объясняется историей расселения волго-уральских татар. Встречаются варианты написания с одной «с» — Шамсетдинов, что является орфографической ошибкой, а не отдельной фамилией, так как исходное имя пишется через двойное «с».

Интересная деталь: в отличие от фамилий, образованных от имён пророков (Мухамметдинов, Габдуллов), Шамсетдинов несёт в себе не пророческую, а скорее поэтическую метафору. Солнце в арабо-мусульманской культуре — символ не только света, но и справедливости, истины. Поэтому предок носителя этой фамилии, скорее всего, получил имя не в честь конкретного исторического лица, а как благопожелание — чтобы он стал «сияющим» в вере.