Фамилия Шамсидинов звучит как типичная русская патронимическая фамилия на -ов, но её корни ведут в арабо-персидский мир. Она образована от составного мужского имени Шамсидин (варианты: Шамсуддин, Шамсиддин). В переводе с арабского «шамс» (شمس) — «солнце», а «дин» (دين) — «вера, религия». Вместе имя означает «солнце веры» — один из распространённых эпитетов в исламском именослове, который давали в честь благочестия или почитания авторитетных богословов.

Фамилия сложилась по русской словообразовательной модели: к основе Шамсидин прибавили суффикс -ов. Это говорит о том, что предок носителя фамилии — скорее всего, мужчина по имени Шамсидин, а его потомки стали «Шамсидиновыми» (буквально: «чей? — Шамсидиновы»). Такие фамилии массово закреплялись в XIX — начале XX века при переписях населения, особенно в регионах, где русская административная система сталкивалась с местными мусульманскими традициями.

Географически фамилия Шамсидинов распространена среди народов, исторически исповедующих ислам и живущих в России: татар, башкир, чеченцев, ингушей, а также у народов Средней Азии. Встречается и у русских, если предок был выходцем из мусульманской среды. В отличие от многих арабских или тюркских фамилий, которые часто остаются без суффикса (например, Шамсиев), форма на -ов указывает на длительное проживание в русскоязычной среде, где фамилии русифицировали.

Примечательно, что в фамилии сохранилось полное имя с двумя корнями, а не его усечённая форма (вроде Шамсов или Шамшев). Это делает её более редкой и прозрачной для этимологического разбора. Социальный статус предка мог быть любым: от сельского муллы до ремесленника или крестьянина, но само имя «солнце веры» давали людям с заметной религиозной ролью в общине.