Фамилия Шихилдина — редкий случай, когда основа слова не поддаётся однозначному толкованию с первого взгляда. На слух она кажется иноязычной, но при разборе по составу оказывается типично русской по модели образования. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Шихилдина — «дочь (или жена) Шихилды». Мужской вариант фамилии — Шихилдин.

Ключевой вопрос — что стоит за прозвищем Шихилда. В русских говорах слово «шихиль» или «шихан» означало острый холм, бугор, вершину. В Поволжье и на Урале «шиханами» называли останцы — высокие скалы причудливой формы. Если прозвище дали по месту жительства, Шихилдой могли прозвать человека, жившего у такого холма или на возвышенности. Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским «ших» (шейх, старейшина, почётный человек) и русским суффиксальным оформлением. В таком случае Шихилда — это «маленький шейх» или человек, которого в шутку называли важной особой.

Фамилия географически привязана к центральной России и Поволжью. Встречается в основном в Пензенской, Ульяновской областях и в Татарстане — регионах, где русское население веками соседствовало с тюркскими народами, и языковое влияние было обоюдным. Эта двойственность и создаёт загадку: то ли чисто русское прозвище от ландшафтного термина, то ли адаптированное татарское или башкирское имя.

С точки зрения словообразования интересен суффикс -д- в основе «Шихилда». Он встречается в русских прозвищах нечасто, обычно в уменьшительно-пренебрежительной форме (ср. «молодца» от «молодец»). Это дополнительный аргумент в пользу того, что прозвище было некалендарным, обиходным, а не взятым из святцев. Фамилия Шихилдина, таким образом, скорее всего, крестьянская по происхождению — такие прозвища редко давали в дворянской среде.