Фамилия Ширеев чаще всего происходит от прозвища Ширей. В русских говорах «ширей» — это сравнительная степень прилагательного «широкий», то есть «более широкий». Так могли прозвать человека плотного телосложения, широкоплечего или просто того, кто выделялся крупной фигурой. Основа фамилии — усечённая форма прилагательного, без суффикса -к-, что встречается в древнерусских прозвищах: Ширей, как и Меньшей, Большей. Суффикс -ев указывает на принадлежность («чей сын?» — Ширеев), и фамилия закрепилась в северных и центральных областях России, где были активны такие модели словообразования.

Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с тюркским именем Ширей (или Ширай), которое могло попасть в русскую среду через татарские или башкирские роды. В этом случае основа восходит к слову со значением «сладкий» или «приятный». Однако для фамилии Ширеев эта гипотеза слабее: в русских писцовых книгах XVI–XVII веков встречаются именно прозвища Ширей, а не имена, и их география — Суздальский, Вологодский уезды — указывает на славянскую основу.

Интересная деталь: в некоторых источниках фамилию путают с Ширяевым, но это разные образования. Ширяев происходит от прозвища Ширяй (с суффиксом -яй, характерным для деятелей), а Ширеев — от краткой формы сравнения. В переписи XVII века упоминается, например, крестьянин Ширейко Иванов из Белозерского уезда — это одно из ранних документальных свидетельств бытования основы.

Таким образом, предки Ширеевых — скорее всего, крестьяне или посадские люди, получившие прозвище за внешность. Фамилия недворянская, редкая, но встречается в нескольких областях, включая Вологодчину и Кировскую область, где сохранилась в локальных группах.