Фамилия Шильтенова — редкий случай, когда географический след в основе проступает почти без искажений. Её ядро — немецкая фамилия или топоним Шильтен (Schilten). В России такие фамилии чаще всего получали обрусевшие немцы, переселенцы или военнопленные, осевшие в Поволжье, Причерноморье или Петербургской губернии в XVIII–XIX веках. Суффикс -ов-а указывает на стандартную русскую адаптацию: исходную немецкую фамилию «перешили» по русской модели, добавив типичное окончание, чтобы она склонялась и звучала привычно для местного населения.

Что могло значить исходное слово Шильтен? Скорее всего, это немецкий вариант фамилии, образованной от названия местности — например, от Schild (щит) или от Schilten (возможный вариант написания фамилии Schildt). В немецкой ономастике фамилии на -en часто указывают на происхождение из конкретного места: «человек из Шильтена» (такой населённый пункт существует в земле Северный Рейн-Вестфалия). Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным schilten (бранить, ругать), тогда прозвище мог получить сварливый или требовательный человек, но для фамилии такой корень нетипичен.

Примечательно, что фамилия сохранила окончание -ова, а не -ина — это значит, что адаптация произошла уже в русской среде, а не осталась в виде прямого заимствования (как, например, Шильтен без окончания). Носительницы фамилии Шильтенова — почти наверняка потомки тех, кто внёс немецкую фамилию в русские метрические книги, где её переписали на русский лад. Если судить по редкости, фамилия не разошлась широко: скорее всего, она локальна и может быть связана с одной семьёй или несколькими родственными линиями.

Точных данных о сословной принадлежности предков Шильтеновых нет, но немецкие фамилии в России чаще всего носили ремесленники, аптекари, учителя или управляющие имениями — то есть люди, чья профессия требовала грамотности и контакта с русским населением. В советское время фамилия могла остаться без изменений, так как её звучание не вызывало подозрений и не требовало русификации.