Фамилия Шимшилов — довольно редкий пример, где прозвищная основа могла быть образована от глагола, описывающего характер или манеру поведения. Корень «шимшил» — это, скорее всего, искажённая или диалектная форма от «шмыгать» или «шимшить», что в некоторых русских говорах означало «суетиться, быстро двигаться, шнырять». Человек, получивший прозвище Шимшила, вероятно, был непоседливым, юрким, или, наоборот, делал всё торопливо и невпопад.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Шимшилов — сын Шимшилы. Фамилия не имеет тюркских или финно-угорских корней, несмотря на необычное звучание, которое иногда сбивает с толку. В ономастике такие фамилии относят к группе «глагольных» прозвищ, где исходное слово не имя, а действие.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям, где встречаются говоры с подобной фонетикой (например, замена «шмыг» на «шимш»). Встречается она нечасто, поэтому её носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких близких родов, а не из множества разрозненных семей.

Сравнение с однокоренными фамилиями, вроде Шмыгалов или Шмырёв, подтверждает общую модель: все они образованы от прозвищ, связанных с быстрым, суетливым движением. Таким образом, предок современного Шимшилова мог быть известен в своей деревне как Шимшила — человек, который «шимшит», то есть постоянно куда-то спешит или суетится.