Фамилия Шилеева — женская форма фамилии Шилеев, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — прозвище или некалендарное имя Шилей. В русских говорах слово «шила» (от глагола «шить») имело и переносное значение: так могли назвать беспокойного, вертлявого человека, «егозу». В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «шилей» — «повеса, шалун, проказник». Логично предположить, что именно такое прозвище и легло в основу фамилии: Шилей — тот, кто юлит, не сидит на месте, озорничает.

Модель образования простая и типичная для русских фамилий: к основе Шилей добавили патронимический суффикс -ев (вместо -ов после мягкого согласного). Получилось Шилеев — буквально «сын Шилея». Окончание -а в женской форме указывает на принадлежность к роду: Шилеева — дочь или жена Шилеева. Суффикс -ев здесь не редкий, но сама основа встречается нечасто, что делает фамилию заметной на фоне более распространённых Шиловых или Шишкиных.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркским именем Шилей (вариант Шигай, Шигалей). В таком случае фамилия могла появиться у русского человека, получившего прозвище по восточному соседу или предку-татарину. Однако для центральной России и Поволжья, где фамилия встречается чаще, первая версия — с русским прозвищем — более правдоподобна, так как она объясняется живой народной лексикой.

Географически Шилеевы чаще всего фиксировались в документах по Владимирской, Костромской и Нижегородской губерниям. В этих регионах слово «шилей» в значении «проказник» было в ходу, что подтверждает бытовое, а не книжное происхождение фамилии. Сословно Шилеевы, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — прозвища такого типа редко встречались у дворян, предпочитавших более «благородные» основы.

Таким образом, фамилия Шилеева — это женский вариант отчества, образованного от прозвища Шилей, которое дали живому, непоседливому человеку. Никакой знатной родословной за ней не стоит, зато есть прямая связь с русским народным характером и речью.