Фамилия Шихамирова — редкая и сложная для однозначного толкования. Её основа, скорее всего, не славянская, а тюркская или арабо-персидская, что указывает на вероятные корни носителей в среде, где смешивались тюркские языки и исламская культура. Женская форма фамилии (на -а) образована от мужской — Шихамиров.

Самый вероятный вариант происхождения — от составного мужского имени или прозвища «Ших-Амир» (или «Шихамир»). Первая часть, «Ших», восходит к арабскому «шейх» — старейшина, духовный наставник, уважаемый человек. В тюркских языках это слово часто трансформировалось в «ших» или «шихь». Вторая часть, «Амир» (или «эмир»), — арабского происхождения, означает «повелитель», «князь», «военачальник». Таким образом, «Шихамир» могло означать «повелитель-шейх» или «почтенный эмир» — составное имя, подчеркивающее знатное или духовное положение.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит топоним. На Кавказе и в Поволжье встречаются географические названия с корнем «Ших» (например, гора Ших-даг в Дагестане, село Шихикент). Однако фамилия оканчивается на -ов, что характерно для русской модели образования от имен, а не напрямую от названий мест.

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия формировалась в русскоязычной среде, скорее всего, в XIX–XX веках. Носители фамилии Шихамировы — это, вероятно, потомки людей, которых в документах русской администрации записали по имени отца или деда: «Шихамиров сын» — то есть сын Шихамира. Такая практика была распространена среди татар, башкир, народов Кавказа и других групп, переходивших на русскую фамильную систему.

Сословная принадлежность могла быть разной: от крестьян до купцов и духовенства. Встретить Шихамировых можно в Татарстане, Башкортостане, в регионах Северного Кавказа, а также в среде поволжских татар. Точная география бытования фамилии и её частотность — предмет отдельного исследования, но в общероссийском масштабе фамилия остаётся редкой.