Фамилия Шарлакаев — редкая и звучит необычно, что сразу наводит на мысль о прозвищном происхождении. Её основа — слово «шарлак» или «шарлака», которое в русских говорах имело несколько значений. Самое вероятное из них связано с глаголом «шарлать» — шататься, бродить без дела, праздно слоняться. В этом случае «шарлака» — это бездельник, бродяга, человек, который не сидит на месте. Вторая версия отсылает к диалектному «шарлак» — так в некоторых областях называли крикуна, горлана или просто шумного, беспокойного человека. Оба значения укладываются в модель образования прозвища по характерной черте поведения.

Суффикс -аев указывает на тюркское влияние в словообразовании. Фамилии на -аев (-аев, -оев) типичны для народов Поволжья и Урала: татар, башкир, чувашей. В русской среде такая модель встречается реже и часто указывает на то, что предок носителя фамилии мог быть крещёным татарином или башкирином, либо фамилия сложилась в регионе с сильным тюркским субстратом, например, в Оренбуржье или на Южном Урале. Таким образом, Шарлакаев — это не просто «сын Шарлаки», а патроним, оформленный по тюркскому образцу: основа (прозвище Шарлак) + тюркский аффикс принадлежности -аев (вариант -ев после гласного).

Географически фамилия действительно тяготеет к Башкортостану и соседним областям. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Шарлакаевы встречаются среди государственных крестьян и тептярей — особого сословия, сформировавшегося из финно-угорских и тюркских народов, арендовавших землю у башкир. Социальный контекст здесь важнее, чем сословный: предки Шарлакаевых скорее всего были не крепостными, а вольными земледельцами или скотоводами, что и объясняет сохранение нетипичного для русского дворянства или духовенства окончания.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Шарлаков, Шарлапаев, Шарламов — показывает, что корень «шарл-» в русской ономастике малораспространён и почти всегда уходит в диалектную или заимствованную лексику. Никакого отношения к слову «шарлатан» фамилия не имеет: «шарлатан» пришло в русский из французского через немецкий, а «шарлак» — исконное восточнославянское или тюркское образование. Так что значение фамилии лежит в бытовой, а не в медицинской или мошеннической плоскости: предок Шарлакаевых получил прозвище за непоседливость, крикливый нрав или склонность к бродяжничеству.