Фамилия Шекшеева — женская форма фамилии Шекшеев, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени, лёгшем в основу. Скорее всего, корень «Шекш-» восходит к тюркским языкам, где «шекше» или близкие по звучанию слова могли означать «пятнистый», «рябой» или «пёстрый». В тюркской ономастике такие прозвища давали по внешнему признаку — например, человеку с веснушками или неровным цветом кожи. В некоторых диалектах «шекеш» означает также «упрямый», «своенравный», что тоже могло стать основой для прозвища.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный или шипящий. В данном случае —ев указывает на принадлежность: «чей?» — «Шекшеев», то есть сын или потомок Шекшея. Суффикс -ев менее распространён, чем -ов, но типичен для фамилий, возникших в зонах активного тюрко-славянского контакта — в Поволжье, Приуралье, на юге России. Шекшеевы могли быть выходцами из татарской, башкирской или чувашской среды, принявшими православие и русифицировавшими фамилию.

Поскольку фамилия редкая, её география узкая. В современных базах данных Шекшеевы встречаются в Чувашии, Татарстане, а также в Ульяновской и Самарской областях — то есть в регионах, где исторически смешивались русские и тюркские народы. Это косвенно подтверждает версию о тюркской основе: фамилия закрепилась в среде крестьян или мелких служилых людей, которые несли прозвище из поколения в поколение.

Версия о славянском происхождении маловероятна: в древнерусском языке нет корня «шекш-» с понятным значением. Связь с топонимом (например, река Шексна) тоже сомнительна — фамилия Шекснин или Шекснов имела бы другую форму, а Шекшеев скорее указывает на личное прозвище. Таким образом, наиболее правдоподобное объяснение: предок носителя фамилии получил тюркское прозвище по внешности или характеру, а его потомки обрусели и закрепили фамилию через суффикс -ев.