Фамилия Шаймулин образована от имени или прозвища Шаймула, а то, в свою очередь, восходит к двум корням. Первая часть — «шай» — скорее всего, тюркское слово, означающее «радость», «веселье», или же часть арабского имени Шайх (старец, предводитель). Вторая часть — «мула» — это искаженное «мулла» (мусульманский священнослужитель). Таким образом, Шаймула можно перевести как «веселый мулла» или «радостный мулла». Не исключено, что это было не имя, а шутливое прозвище, данное человеку с чувством юмора, который при этом был набожен или просто носил бороду, напоминавшую муллу.

Модель образования типична для русских фамилий Поволжья и Приуралья. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Шаймулин, то есть сын или потомок Шаймулы. Фамилия распространена среди татар, башкир и других тюркоязычных народов, а также у русских, живущих с ними в соседстве. В документах XVII–XVIII веков, когда шла массовая христианизация народов Поволжья, многие носители тюркских имен получали фамилии именно по отцу, с русским суффиксом.

Менее вероятна, но возможна версия, что в основе лежит не имя, а топоним — название деревни Шаймула или Шаймулово. Такие селения есть в Татарстане и Башкортостане. Тогда фамилия указывала бы на выходца из этой местности, но и здесь исходное слово — то же составное имя.

Встречается вариант написания с одной «л» — Шаймулин, что и является литературной нормой. Двойное «лл» в фамилиях тюркского происхождения — более поздняя, часто ошибочная запись под влиянием русских фамилий на -инн.