Фамилия Шамьянова — женская форма, а мужской вариант — Шамьянов. Её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками, что неудивительно для фамилий, распространённых в Поволжье, на Урале и в Сибири. Основа «Шамьян» восходит к личному имени Шамьян, которое, в свою очередь, является диалектной или фонетической формой арабского имени Шамиль (в значении «всеобъемлющий», «всеохватывающий»). В тюркской среде, особенно у башкир и татар, звук «л» нередко переходит в «й» или «н», поэтому Шамиль мог превратиться в Шамьян. Такое преобразование — типичный пример адаптации арабского имени через устную народную традицию.

Суффикс «-ов» указывает на модель образования отчества или прозвища: Шамьянов буквально означает «сын Шамьяна». Фамилия могла закрепиться в XIX веке, когда у народов Российской империи, исповедующих ислам, стали фиксировать наследственные фамилии по отцу. Интересно, что в русских документах того времени имя Шамьян могли записывать и как Шамян, поэтому вариации написания (Шамьянов, Шамянов) встречаются в метрических книгах.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркским словом «шам» (свеча, светильник) или с топонимом Шам (арабское название Сирии). Однако в этом случае фамилия образовывалась бы скорее через суффикс «-и» (например, Шами) или «-лы». Поэтому основная гипотеза — происхождение от личного имени — остаётся самой убедительной.

Встречается фамилия Шамьянова преимущественно среди татар, башкир и чувашей, особенно в Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. Сословная принадлежность предков могла быть разной: от крестьян до купцов и мулл, так как имя Шамьян не было строго элитарным. Поскольку фамилия редкая и локальная, её носители часто связаны родством в пределах одного региона.