Фамилия Шоалимов — редкий случай, когда почти не приходится гадать о происхождении. Она прозрачно указывает на тюркское или иранизированное имя в основе, а её география почти наверняка ведёт в Среднюю Азию.

Разбираем по составу. Корень — Шоалим. Это диалектный или фонетический вариант популярного на Востоке имени Шаалим или Шоалим. В тюркских языках и в таджикском (близком к персидскому) «шо» (или «шах») означает «царь», «владыка», «господин». Вторая часть — «алим» — арабское слово со значением «учёный», «знающий», «мудрец». В исламской традиции «Алим» — один из эпитетов Всевышнего, но в составе личного имени оно указывает на обладателя знания. Таким образом, Шоалим — это «царь учёных» или «владыка знания». Имя явно составное, книжное, дававшееся с пожеланием мудрости и высокого положения.

Суффикс -ов — стандартный русский патронимический показатель, означающий «сын» или «принадлежащий». Его добавили при оформлении фамилии в русскоязычной среде, скорее всего, в конце XIX — начале XX века, когда у оседлого населения Туркестана начали массово появляться фамилии по русскому образцу.

Носители фамилии Шоалимовы — это, вероятно, потомки людей из узбекской, таджикской или, реже, казахской и уйгурской среды. Предок мог быть муллой, учителем в медресе, судьёй (казием) или просто грамотным человеком, которого в округе уважали за ум и называли Шоалимом — в шутку или всерьёз. Встречается фамилия и у крымских татар, но там она, скорее всего, появилась как вариант написания имени Шоалим с тем же значением.

В отличие от многих фамилий с затемнённой этимологией, здесь значение лежит на поверхности. Редкость фамилии объясняется необычностью самого составного имени: «царь знания» — слишком высокая планка для повседневного прозвища, поэтому носителей Шоалимовых немного, и они сконцентрированы в основном в Узбекистане, Таджикистане и среди выходцев оттуда в России.