Фамилия Шантакова образована от мужского имени или прозвища Шантак. Это довольно редкая модель: основа Шант- (или Шантак-) не имеет очевидных славянских корней, что сразу указывает на возможное заимствование или тюркское происхождение. Суффикс -ов- (в женской форме -а) — стандартный для русских фамилий, он указывает на принадлежность: «чей?» — «Шантаков», то есть сын, потомок Шантака.

Самое вероятное объяснение основы — от тюркского слова «шантак» или близкого к нему «шантык». В некоторых тюркских языках (например, в казахском, татарском, башкирском) «шантак» означает «кисть руки» или «горсть». Прозвище Шантак могли дать человеку с сильной, широкой кистью, либо тому, кто работал руками — ремесленнику, кузнецу, жнецу. Вполне возможно, что это было бытовое прозвище, закрепившееся за родом.

Альтернативная, но менее убедительная версия — связь с диалектным русским словом «шандак» (подставка для свечи) или «шандал» (подсвечник). Однако фонетический переход «д» в «т» и появление суффикса -ак маловероятны. Географически фамилия встречается в основном в регионах Поволжья и Южного Урала — там, где столетиями жили татары, башкиры и русские переселенцы. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: фамилия могла возникнуть в среде крещёных татар или в русских семьях, усвоивших тюркское прозвище через соседство.

Поскольку фамилия редкая и недворянская, её носители в XIX веке относились к крестьянскому или мещанскому сословию. Писали её устойчиво, без вариантов, что говорит о позднем закреплении — не раньше XVIII века, когда фамилии стали обязательными для податных сословий.