Фамилия Шатайкин образована от прозвища Шатайка. В основе лежит глагол «шатать» — качать, колебать, делать неустойчивым. В русских говорах слово «шатайка» имело несколько значений: так могли назвать непоседливого, вертлявого человека, который постоянно находится в движении, или, напротив, ненадёжного, склонного менять решения. В некоторых диалектах «шатайкой» называли и болтуна, пустомелю.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище на -ка (Шатайка) плюс притяжательный суффикс -ин, означающий «чей?» — «сын Шатайки». Это один из самых распространённых способов формирования фамилий в северных и центральных областях России, где суффикс -ин преобладал над -ов.

Интересно, что фамилия Шатайкин не имеет отношения к «шатанию» в криминальном смысле (бродяжничеству). Слово «шатай» в старорусском языке могло означать и рычаг, которым расшатывают что-то тяжёлое, — прозвище могли дать сильному или упрямому человеку. Встречается и вариант Шаталкин — от «шаталка» (качели или болтун), но это уже другая ветвь.

Фамилия довольно редкая. По данным переписей, основная масса Шатайкиных сосредоточена в Поволжье — в Самарской, Саратовской областях и Татарстане. Это косвенно указывает на возможное происхождение из среды служилых людей или крестьян, переселившихся в XVI–XVII веках на юго-восток для охраны границ. Второй ареал — Урал, куда фамилия попала с переселенцами из центральных губерний.

В дореволюционных источниках фамилия почти не фиксируется в дворянских родословных — носители её были преимущественно крестьянами и мещанами. В советское время Шатайкины встречались среди рабочих и инженеров, но широкой известности не получили.