Фамилия Шангаряев образована по типичной для русского языка модели: от основы на -й (или мягкий согласный) к ней добавили суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Основа здесь — Шангаряй. Это имя или прозвище тюркского происхождения. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) есть имя Шангар или Шангарай, которое восходит к словам со значением «сокол», «ястреб» или «хищная птица». В переносном смысле такое прозвище могли дать человеку с острым зрением, быстрому, решительному, либо тому, кто держал ловчих птиц.

Географически фамилия Шангаряев тяготеет к Волго-Уральскому региону, особенно к Татарстану, Башкортостану и соседним областям. Там же встречаются однокоренные фамилии: Шангараев, Шангаров, Шангареев. Разница в окончании (-ев, -ов, -ин) — это результат адаптации тюркского имени к разным русским суффиксальным моделям. Все они означают одно: «потомок (или сын) Шангарая».

Стоит отметить, что в русских документах XVI–XVII веков фамилии такого типа часто фиксировались у служилых татар и башкир, которые переходили на русскую службу и получали поместья. Однако Шангаряев — не дворянская фамилия в классическом смысле, а скорее патроним, закрепившийся в крестьянской или мещанской среде. В советское время она могла распространиться и за пределы традиционного ареала из-за миграций.

В написании фамилии возможна путаница с вариантом Шангараев (через «а» после «р»). Второй вариант встречается реже, но этимологически он точнее передаёт исходное имя Шангарай. Шангаряев же — результат аканья или упрощения произношения: «рай» перешло в «ряй». Оба варианта считаются корректными, но в паспорте закрепляется только один.