Фамилия Ширалёв образована по стандартной русской модели от прозвища или имени Шираль. Суффикс -ёв указывает на принадлежность: «сын Шираля» или «человек из рода Шираля». В русской ономастике суффикс -ёв встречается реже, чем -ов, и обычно стоит под ударением (сравните: Ширалёв, но Ширалов — если бы ударение падало на другой слог). Такая форма характерна для фамилий, возникших в южновеликорусских говорах, где ударение в суффиксе часто смещается на окончание.

Основа фамилии — Шираль — с большой вероятностью восходит к тюркскому имени или прозвищу. В тюркских языках корень «шир» (или «шер») означает «лев» (например, персидское «шир»). В сочетании с суффиксом -аль (распространённым в тюркских именах, ср. Ахмаль, Ибраль) имя Шираль могло означать «львиный», «подобный льву» или быть уменьшительно-ласкательной формой. Такие имена давали в татарской, башкирской, казахской среде, а затем они переходили в русские фамилии при крещении или при взаимодействии народов.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с русским диалектным словом «ширать» (тереть, скрести, чистить). В этом случае Шираль могло быть прозвищем человека, занятого чисткой чего-либо (например, рыбы, кожи, посуды). Однако тюркское происхождение выглядит убедительнее, поскольку суффикс -аль нехарактерен для исконно русских прозвищ, а в тюркских именах он встречается регулярно.

Фамилия Ширалёв — редкая. Она не фиксируется в массовых списках дворянских родов и не связана с известными историческими персонажами. Носители фамилии встречаются преимущественно в Поволжье и на Урале — в зоне активных русско-тюркских контактов. В дореволюционных переписях такая фамилия могла записываться как Ширалев (без «ё»), а после реформы орфографии закрепилась форма с буквой «ё». Это стоит учитывать при поиске предков в архивных документах: ищите оба варианта написания.