Фамилия Шендригайлов — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище и не профессия, а, скорее всего, географическое имя или этноним, переработанный по русской словообразовательной модели. Ключевая часть — «Шендригай» — звучит не по-русски и почти наверняка восходит к литовскому или белорусскому корню. В литовском языке есть слово šendra (осока, камыш) и šendris (заросль), а суффикс «-гай» типичен для балтийских названий мест (сравните с топонимами вроде Швентупис или Жемайтия). Таким образом, Шендригай — это либо прозвище человека из местности, поросшей осокой, либо фамилия, образованная от названия хутора или урочища.

Русская огласовка добавила к балтийской основе типичный патронимический суффикс «-ов». Фамилия Шендригайлов буквально означает «потомок того, кто из Шендригая» или «принадлежащий к роду Шендригая». Формант «-ай» в русских фамилиях встречается редко — обычно это признак заимствованных основ (сравните с фамилиями Кандауров, Баклай). Поэтому носители фамилии, скорее всего, происходят из западных регионов России, граничащих с Беларусью и Литвой, например, из Смоленской, Псковской или Брянской областей.

Версия о происхождении от прозвища «Шендрига» (возможно, искажённое «шандыга» — род дубины или палки) менее убедительна: слово «шандыга» известно в южнорусских говорах, но не даёт объяснения суффиксу «-ай». А вот связь с литовским šendra хорошо вписывается в историю: после вхождения западнорусских земель в состав Великого княжества Литовского балтийские топонимы и прозвища активно входили в речь местных славян.

Ударение в фамилии плавающее: в русской традиции чаще ставят на второй слог (Шендри́гайлов), но в некоторых семьях сохраняют ударение на последний слог основы (Шендрига́йлов) — это может указывать на более старую, литовскую интонацию. Фамилия не относится к дворянским, но и не крестьянская в узком смысле: её носители могли быть однодворцами, мещанами или казаками. В советское время фамилия не подверглась русификации, что говорит о её устойчивости и, вероятно, небольшом числе носителей.