Фамилия Шамсеттинова — яркий пример арабского имени, которое через тюркское посредничество закрепилось в русской антропонимии. В основе лежит мужское личное имя Шамсеттин (варианты Шамсуддин, Шамситдин), что в переводе с арабского означает «солнце веры» (шамс — «солнце», дин — «вера, религия»). Такие имена были распространены в мусульманских семьях Поволжья, Кавказа и Средней Азии, особенно среди татар, башкир и народов Дагестана.

Окончание -ова указывает на русскую адаптацию фамилии по модели притяжательных прилагательных: «чей?» — Шамсеттинова, то есть «дочь/жена Шамсеттина». В исконно русской традиции суффикс -ов/-ев присоединялся к основам на согласный, а здесь мы видим редкий случай, когда к имени, оканчивающемуся на -ин, добавили ещё один суффикс -ов. Это говорит о том, что фамилия оформлялась уже в русской канцелярской среде, где имя Шамсеттин воспринимали как базу без учёта его внутренней структуры. Встречается и более краткий вариант — Шамсеттинов, без окончания -а.

Фамилия недвусмысленно указывает на религиозный контекст: предок носителя, скорее всего, был человеком верующим, возможно, муллой, учителем или просто уважаемым старцем, которому дали имя с яркой духовной окраской. Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также среди татарских диаспор в других регионах России. Встречаемость невысокая, что типично для фамилий, образованных от полных арабских имён, а не от сокращённых бытовых форм.