Фамилия Шихметов образована по типичной для русских фамилий модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Шихмета). Основа здесь — мужское личное имя или прозвище Шихмет, которое представляет собой сложное слово тюркского происхождения. Первая часть, «ших» или «шах», восходит к персидскому «шах» (царь, государь) или арабскому «шейх» (старейшина, мудрец, глава рода). Вторая часть — «мет» или «мед» — это часто встречающийся в тюркских именах компонент, восходящий к арабскому «Мухаммад» (прославленный, достохвальный). Таким образом, Шихмет можно перевести как «шах Мухаммад» или «шейх Мухаммад», что было распространённым составным именем у народов, исповедующих ислам, — татар, башкир, азербайджанцев и других тюркских групп.

В русской среде фамилия Шихметов закрепилась в результате межэтнических контактов, прежде всего через татарских и башкирских служилых людей, которые в XV–XVII веках переходили на службу к русским князьям и царям. Многие из них получали поместья и крестились, но их потомки нередко сохраняли фамилии, образованные от исходных тюркских имён. Суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформлялась уже по русскому образцу, то есть носитель воспринимался как часть русского сословного общества.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий на -ов, где основа ясна (Иванов — от Иван), здесь корень «ших» может вводить в заблуждение. В русских говорах слово «ших» иногда означало «плут» или «проныра», но применительно к фамилии Шихметов эта версия маловероятна. Тюркское происхождение имени подтверждается и географией: фамилия встречается в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах, где исторически жили татары и башкиры. Встречаются также варианты написания — Шехметов, Шихматов, что связано с особенностями произношения в разных диалектах.

Если у предка было имя Шихмет, он, скорее всего, был мусульманином, возможно, из зажиточной или служилой среды, поскольку имя с компонентом «шах» или «шейх» давали не каждому. Фамилия не указывает напрямую на род занятий, но её носители могли быть воинами, торговцами или духовными лицами. В дореволюционных документах Шихметовы встречаются среди крестьян и мещан, что говорит о постепенном растворении исходного социального статуса в общем крестьянском сословии.