Фамилия Шмуляева — женская форма фамилии Шмуляев, и её происхождение напрямую связано с личным именем, которое в русской традиции звучало необычно. Основа фамилии — Шмуля, это обиходная форма еврейского мужского имени Шмуэль (библейский Самуил). В среде еврейского населения Российской империи, особенно в черте оседлости, имя Шмуэль через идиш давало варианты Шмуль, Шмуля, Шмулик. Суффикс -ев в фамилии Шмуляев указывает на патронимическую модель: «чей?» — «Шмуляев», то есть сын или потомок Шмули.

Обращает на себя внимание окончание -а в основе. В русском языке фамилии на -ев обычно образуются от основ на мягкий согласный или -й, но Шмуля звучит с конечным -я, как уменьшительно-ласкательная форма. Это типично для заимствованных имён, которые в быту «обрусевали»: от Шмуля образовали фамилию так же, как от Кузя — Кузяев, от Вася — Васяев. Таким образом, фамилия Шмуляев — яркий пример адаптации еврейского антропонима в восточнославянской ономастической системе.

География фамилии традиционно связана с западными губерниями Российской империи — территориями современной Беларуси, Украины, а также Смоленской и Брянской областей. Там, где еврейское население было многочисленным, имена вроде Шмуля встречались повсеместно. После отмены черты оседлости и в советское время носители фамилии расселились шире, но исходные корни остались в тех краях.

Версия о происхождении от прозвища Шмуля (например, от диалектного глагола «шмулять» — шмыгать, тереть) маловероятна. Такие глаголы не зафиксированы в русских говорах как основа для прозвищ, а имя Шмуэль — общеизвестный источник. Поэтому основная и единственная убедительная гипотеза — патроним от библейского имени через идиш.

Фамилия Шмуляев (и Шмуляева) не относится к числу массовых, но и не является уникальной. Встречается в метрических книгах XIX века, а в XX веке — среди людей самых разных профессий, от рабочих до интеллигенции.