Фамилия Шефагулин — редкий случай, когда тюркская основа почти полностью вытеснила первоначальное арабское имя, и разобрать её можно только через цепочку фонетических изменений. В основе лежит мужское имя Шефагул, которое восходит к арабо-тюркскому сложению «шефа» (исцеление, здоровье) и «гул» (раб, слуга). Полное значение — «раб Исцеляющего», то есть слуга Бога, дарующего исцеление. В исламской ономастике такие конструкции с «гул» (от арабского «абд») очень распространены: Абдулла, Габдулла, а в тюркской среде они превратились в имена с конечным «-гул» или «-кул».

Русский суффикс -ин указывает на принадлежность: Шефагулин — «сын Шефагула». Формально это типичная русская патронимическая фамилия, но образована она от нерусского имени. По модели образования она родственна фамилиям Багаутдинов, Миннегулов, Абдуллин — все они строились по одному принципу: тюркское имя плюс русский суффикс -ин.

Географически фамилия тяготеет к регионам с компактным проживанием татар и башкир — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. В дореволюционных метрических книгах встречается вариант Шафагулин — с начальным «а» вместо «е», что связано с особенностями произношения в разных диалектах. Оба написания фиксируют одно и то же имя.

Сословно предки Шефагулиных, скорее всего, относились к государственным или удельным крестьянам, реже — к купечеству или служилым татарам. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от простонародных мусульманских имён. В советское время фамилия не менялась, так как не содержала идеологически чуждых элементов.