Фамилия Шихеева образована от мужского имени Шихей — просторечной формы крестильного имени Шиха, которое в свою очередь восходит к арабскому «шейх» (старейшина, глава рода, духовный наставник). В русской среде это имя закрепилось через татарское и башкирское посредничество, где «ших» означало уважаемого человека, религиозного авторитета. Так что основа фамилии — не прозвище по занятию, а прямое указание на социальный статус или духовный сан предка.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Шихеев — сын Шихея. Модель типична для русских фамилий, образованных от неканонических имён, особенно в среде, где смешивались славянские и тюркские традиции. Интересно, что в некоторых говорах форма Шиха могла быть сокращением от Шихан — так в Поволжье называли курганы или возвышенности, но для фамилии Шихеева это маловероятный вариант: притяжательный суффикс -ев логичнее прикрепить к личному имени, чем к географическому названию.

По географии фамилия Шихеева встречается в основном в Волго-Уральском регионе — в Татарстане, Башкортостане, Самарской и Оренбургской областях. Это не случайно: именно здесь в XVI–XVII веках активно шёл процесс русификации татарских и башкирских имён. Предки современных Шихеевых, скорее всего, были крещёными татарами или мишарями, которые приняли православие, но сохранили в фамилии память о мусульманском прошлом. В документах XVIII века встречаются записи о «Шихеевых из служилых татар» — это указывает на то, что носители фамилии могли принадлежать к военно-служилому сословию, а не к крестьянам.

Есть и более редкая версия: в северных говорах «шихея» — диалектное название птицы (возможно, синицы или овсянки). Но эта гипотеза слабая: во-первых, слово не зафиксировано в авторитетных словарях как распространённое прозвище, во-вторых, суффикс -ев при образовании от прозвища птицы дал бы форму Шихеев, но основа здесь всё же имени, а не животного. Поэтому основной и самой правдоподобной остаётся версия о происхождении от арабского «шейх» через татарское посредство.

Фамилия не слишком частая: по данным современных переписей, в России насчитывается около полутора-двух тысяч носителей, в основном в Приволжском федеральном округе. Встречается и вариант Шихаев — с суффиксом -аев, что характерно для фамилий из тюркской среды, но Шихеева — форма, уже адаптированная под русскую морфологию.