Фамилия Шимаковы образована от канонического мужского имени Шимак. Это уменьшительная или обиходная форма одного из полных церковных имен: в большинстве случаев — Симон (от древнееврейского «внимающий, слушающий»), реже — Симеон («услышанный Богом»). В народном произношении начальный звук «с» часто переходил в «ш»: Симон — Шимон — Шимак. Суффикс -ак в русских именах и прозвищах указывал на принадлежность к младшему поколению или просто придавал имени обиходный оттенок (ср. Макар, Кузьмак, Иванак). Таким образом, Шимак — это «маленький Симон» или просто «Симон» в бытовом, нецерковном варианте.

Фамилия построена по стандартной патронимической модели: Шимак + -ов = Шимаков, то есть «сын Шимака». В отличие от более распространенных фамилий на -ин (Шимакин), форма на -ов характерна для северных и центральных областей России, а также для Поволжья. Географически фамилия Шимаковы чаще всего встречается в Кировской, Нижегородской областях и в Пермском крае — в регионах, где в XVI–XVII веках активно селились выходцы с Русского Севера, приносившие с собой диалектные формы имен.

Редкость фамилии объясняется тем, что имя Шимак не вошло в официальный святцы, а бытовало в основном в крестьянской среде как народная версия. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это однозначно крестьянская или посадская фамилия, возникшая не ранее конца XV века, когда начали массово закрепляться «уличные» прозвания за потомками. В переписных книгах XVII века можно встретить крестьян Шимаковых в Арзамасском и Вятском уездах.

В некоторых случаях возможна иная этимология — от тюркского имени Шимак (в башкирском и татарском языках означает «защитник, опора»). Но для русской фамилии Шимаковы такая версия второстепенна: она вероятна лишь для тех носителей, чьи предки жили в зоне активных русско-тюркских контактов (например, в Казанской губернии) и могли получить фамилию от инородческого прозвища. Однако массовый материал говорит в пользу славянской основы — от Симона через фонетический сдвиг.

Написание фамилии устойчиво: Шимаков, женская форма — Шимакова, множественное число — Шимаковы. Варианты с буквой «ы» в окончании (Шимаковы) в документах встречаются редко и обычно являются результатом канцелярской ошибки или местного диалектного произношения. В современной России фамилия сохраняет локальный характер: большинство носителей сосредоточено в тех же регионах, что и триста лет назад.