Фамилия Ширкалин образована от прозвища с тюркским корнем. Основа «ширка» восходит к татарскому или башкирскому «ширкә» — «сор, мусор, отбросы», либо к глаголу «ширкәләү» со значением «мешать, перемешивать». Прозвище Ширкала могли дать человеку неопрятному, небрежному в хозяйстве, либо, напротив, тому, кто занимался переборкой зерна, отделением мусора — то есть выполнял чёрную работу. Вторая версия связывает основу с арабским «ширк» (язычество, многобожие), но для бытового прозвища это менее вероятно: в крестьянской среде редко давали имена с религиозно-осуждающим оттенком.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Ширкалин — «сын Ширкалы» или «человек из семьи Ширкалы». Это типичная русская модель для фамилий от прозвищ, оканчивающихся на -а. Встречается фамилия в основном в Поволжье, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних областях, что подтверждает её тюркские корни. Среди русских фамилий аналогов мало — однокоренные Ширкаев, Ширкин встречаются редко и имеют другую семантику.

Фамилия не принадлежала дворянству. Носители — скорее всего, государственные или помещичьи крестьяне, переселившиеся в центральную Россию из татарских земель после присоединения Казанского ханства. В документах XIX века Ширкалины фиксируются в Симбирской и Самарской губерниях как мелкие земледельцы. Известных деятелей культуры или науки с этой фамилией нет — она осталась локальной, не вышла за пределы сельской среды.