Фамилия Шираев обычно воспринимается как образованная от прозвища или имени Ширай. В основе лежит тюркское слово «ширай» — в ряде языков (татарском, башкирском, казахском) оно означает «лицо», «облик», «вид», а также «румянец». Таким образом, Шираем могли прозвать человека с красивым, открытым лицом, либо с характерным румянцем. В русском контексте фамилия закрепилась с типичным для великорусских фамилий суффиксом -ев, который присоединяется к основам на мягкий согласный или йот.

Существует и менее очевидная, но вполне реальная версия: связь с арабским именем Ширази, указывающим на выходца из иранского города Шираз. В тюркской среде это имя могло трансформироваться в Ширай, а затем в фамилию. В пользу этой гипотезы говорит то, что фамилия Шираев встречается у татар, башкир и народов Кавказа, где ономастика часто хранит следы средневековых торговых и культурных контактов.

Географически Шираевы рассеяны по всей России, но заметная концентрация — в Поволжье и на Урале, в регионах с давним тюркским населением. В русских документах фамилия фиксируется с XVII века. Например, в переписных книгах Казанского уезда встречаются служилые татары и ясачные крестьяне с такой фамилией. Это указывает на то, что предки носителей фамилии могли быть как военными (служилые татары), так и земледельцами.

Редкость фамилии — в её созвучии с другой, более известной фамилией Ширяев. Несмотря на внешнее сходство, корни у них разные: Ширяев восходит к русскому слову «ширь» или имени Ширяй (от «широкий плечами»), а Шираев — к тюркскому «лицо». Спор между этими версиями для конкретной семьи решается только знанием региональной истории предков: если род происходит из мест, где жили татары или башкиры, тюркский корень почти наверняка.