Фамилия Шамсумова — женская форма от Шамсумов, образованная по стандартной русской модели с суффиксом -ов. Основа здесь — тюркское мужское имя Шамсум (варианты: Шамсун, Шамсуддин), которое в свою очередь восходит к арабскому «шамс» — солнце. В исламской ономастике имя Шамс (Шамсуддин) означает «солнце веры», «светоч религии», и его носили люди, чьи отцы или деды были связаны с религиозной средой. Фамилия, таким образом, указывает на предка по мужской линии, которого звали Шамсум или Шамсун.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически жили тюркоязычные народы, принявшие ислам: Татарстан, Башкортостан, а также Азербайджан и Дагестан. В русской среде фамилия встречается редко, чаще — у татар, башкир или у народов Северного Кавказа, где окончание -ов было добавлено при русификации документов в XIX–XX веках. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Шамсу́мова.

В отличие от многих фамилий на -ов, образованных от прозвищ или профессий, Шамсумова имеет прозрачное «солнечное» значение, но не несёт социального оттенка — предок мог быть как крестьянином, так и муллой. Суффикс -ов здесь не говорит о принадлежности к конкретному сословию, а лишь оформляет отчество в фамилию. Если искать аналогии, то однокоренные фамилии — Шамсутдинов, Шамсувалеев — встречаются чаще, но Шамсумов сохраняет более краткую, архаичную форму имени без религиозного дополнения.