Фамилия Шамсова — женская форма от Шамсов, и её происхождение почти наверняка ведёт на Восток. Основа здесь — арабское слово «шамс» (شمس), что значит «солнце». В тюркских и иранских языках, испытавших сильное влияние ислама, это слово стало личным именем Шамс, Шамси, Шамсе. С суффиксом -ов, характерным для русских фамилий, имя превратилось в отчество: «чей?» — Шамсов, то есть потомок человека по имени Шамс.

Мужские имена с корнем «шамс» были и остаются распространёнными у татар, башкир, народов Кавказа (особенно у азербайджанцев и дагестанцев), а также в Средней Азии. Именно оттуда, при крещении или в процессе русификации, фамилия Шамсов (и Шамсова) могла закрепиться в русском ономастиконе. Важно, что это не прозвище по ремеслу — носитель имени Шамс не обязательно имел отношение к солнцепоклонству или астрономии; имя давали в честь светлого, «солнечного» начала, а иногда как один из эпитетов Аллаха (ан-Нур, Свет).

Интересная деталь: в некоторых тюркских языках «шамс» могло звучать как «шамши» или «шамси», и фамилия могла писаться через «и» — Шамсиев, Шамсиева. Форма «Шамсова» — более прямая, без промежуточного суффикса -и-. Встречается она в основном в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах, где исторически были сильны татарские и башкирские общины, переходившие в православие и менявшие фамилии на русский лад.

Говорить о дворянском или крестьянском происхождении конкретно этой фамилии сложно: она могла появиться у представителей самых разных сословий, от сельских мулл до ремесленников. Единственное, что можно утверждать с высокой вероятностью: предки носительницы фамилии Шамсова были людьми, получившими при рождении мусульманское имя Шамс, и их потомки, оказавшись в русскоязычной среде, оформили его по стандартной модели русских отчеств.