Фамилия Шитеев — редкий случай, когда прозвищная основа почти наверняка связана с тюркским языком, а не с русским диалектным словом. В русских говорах «шитей» не зафиксировано, зато в тюркских языках корень «шит» (şit) означает «шутка, насмешка», а «шите» (şite) — «острослов, насмешник». Таким образом, Шитеевы — потомки человека, получившего прозвище Шитей за острый язык или склонность к розыгрышам.

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков: суффикс -ев присоединялся к основе, оканчивающейся на -й. Шитей → Шитеев. Такой же путь прошли фамилии Андреев (от Андрей), Тимофеев (от Тимофей). В данном случае основа не календарное имя, а прозвище, что подтверждает её бытовое, а не церковное происхождение.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически было сильное тюркское влияние: Поволжье, Урал, юг России. Встречается она нечасто, и большинство носителей — русские, что говорит о давней ассимиляции тюркского прозвища в русской среде. В документах XVII–XVIII веков фамилия могла писаться через «и» или «ы» (Шитеев / Шытеев), но современная орфография закрепилась с буквой «и».

Версия о происхождении от русского слова «шить» (швец, портной) маловероятна: для этого существовала бы форма Шитьев или Шитев, а не Шитеев. Тюркский корень даёт более убедительное и семантически полное объяснение. Если у предка было прозвище Шитей, то в быту он мог слыть балагуром или человеком, который «шитит» — шутит, подкалывает.