Фамилия Шамсов — одна из тех, чей корень уходит в доисламскую и исламскую культуру Востока, но при этом она прочно обрусела. Её основа — арабское имя Шамс, что означает «солнце». В мусульманском именослове Шамс — нередкое имя, иногда встречающееся и как часть составных имён, например Шамсуддин («солнце веры»). Попало оно в русскую среду через тюркские народы, которые издавна жили по соседству и в составе Российской империи.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий: от имени отца. Шамсов буквально значит «сын Шамса» или «принадлежащий Шамсу». Такие фамилии массово возникали у крещёных татар, башкир, а также у представителей других тюркских народов, переходивших в православие, — им давали фамилию по отцовскому имени, и она закреплялась за родом.

Интересная деталь: в отличие от многих фамилий на -ов, которые образованы от христианских имён, Шамсов сохранила арабский корень, не адаптированный к славянскому звучанию. Это говорит о том, что предки носителя фамилии, скорее всего, были выходцами из мусульманской среды, принявшими крещение в XVIII–XIX веках. Встречается фамилия преимущественно в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях — регионах, где исторически жили тюркские народы.

Встречается и вариант Шамсова — женская форма, но в быту и документах она, как правило, не склоняется по роду, а просто указывает на замужнюю женщину или дочь. С точки зрения словообразования фамилия прозрачна, но её редкость придаёт ей узнаваемость: носителей Шамсовых в России немного, и каждый такой род может проследить свою связь с кочевой или сельской историей Поволжья и Урала.