Фамилия Шимаханова — яркий пример того, как в русской фамилии может сохраниться память о восточных корнях. Она образована по классической русской модели с суффиксом -ов (в женском роде -ова), но в основе лежит тюркское имя или прозвище Шимахан. Это сразу указывает, что предок носителя фамилии, скорее всего, имел связи с тюркоязычными народами — татарами, башкирами, казахами или народами Кавказа.

Само имя Шимахан — составное. Первая часть, «Шима», может восходить к тюркскому «шим» (кость, остов) или быть вариантом имени Шим, которое встречается в некоторых тюркских языках. Вторая часть, «хан», — титул верховного правителя, широко распространённый в кочевых империях. Таким образом, Шимахан могло означать «хан, подобный кости» (то есть крепкий, основательный) или быть просто именем, где «хан» — уважительная частица. Встречается и более прозаичная версия: в некоторых диалектах «шима» — это «жир, сало», и прозвище могло относиться к упитанному, важному человеку.

Суффикс -ов указывает на типичную для русской ономастики модель присвоения фамилий по отцу: Шимахан → сын Шимаханова. Это значит, что в XVI–XVII веках, когда у русских крестьян и служилых людей начали массово закрепляться фамилии, некий человек по имени Шимахан (возможно, крещёный татарин или выходец из Золотой Орды) дал начало роду. Фамилия не дворянская, а скорее крестьянская или мещанская, что подтверждается её редкостью в старых родословных книгах.

Географически фамилия Шимаханова встречается в основном в регионах с сильным татарским и башкирским влиянием — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Есть и на Северном Кавказе, у кумыков и ногайцев, где тюркские имена с частицей «хан» были особенно популярны. В русских переписях XIX века носители фамилии часто записывались как «татары» или «башкиры», что подтверждает этническую основу. Однокоренные фамилии — Шимаханов, Шиманов, Шимановский — встречаются реже и могут быть связаны с тем же корнем или с названием села Шиманово.