Фамилия Шамшатдинов — яркий пример того, как русская модель образования фамилий накладывается на арабо-персидскую именную основу. В основе лежит мужское имя Шамшатдин, которое, в свою очередь, восходит к арабскому «шамс» (солнце) и «ад-дин» (вера, религия). Таким образом, Шамшатдин означает «солнце веры» или «солнце религии» — это составное теофорное имя, популярное в мусульманском мире.

Фамилия образована по стандартному русскому патронимическому суффиксу -ов (-ов), который присоединился к форме «Шамшатдин». В тюрко-татарской среде такие фамилии обычно закреплялись в конце XIX — начале XX века, когда началась массовая фиксация фамилий у народов Российской империи. Сын Шамшатдина становился Шамшатдиновым — «принадлежащий Шамшатдину».

Географически фамилия типична для татар, башкир и других тюркских народов Поволжья и Урала. Встречается также у народов Кавказа, где исламские имена также распространены. В русских документах фамилия могла записываться с вариациями — через «а» или «е» в последнем слоге (Шамшатдинов или Шамшетдинов), но корень остаётся неизменным.

Любопытная деталь: в отличие от многих русских фамилий, где суффикс -ов указывает на род занятий или прозвище, здесь он чисто формальный — указывает на отчество. Это делает фамилию Шамшатдинов «прозрачной» для носителя: она напрямую говорит о том, что предок носил имя, связанное с религиозным символизмом. Никакой альтернативной версии происхождения (например, от названия местности или ремесла) не существует — основа однозначно именная.