Фамилия Шухтаев звучит необычно для русского уха, и это не случайность. Её основа — тюркская. В её корне лежит слово «шухта» (или близкие к нему варианты), которое в татарском, башкирском и казахском языках означает «смута», «мятеж», «шум», «скандал» или «тревога». Так могли прозвать беспокойного, крикливого человека, зачинщика ссор, а может, и бунтаря — того, кто постоянно поднимал шум. В некоторых диалектах «шухта» также имеет значение «новость» или «молва», что тоже отсылает к человеку, вокруг которого всегда ходили разговоры.

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русификации тюркских прозвищ. К основе «Шухта» добавили русский патронимический суффикс «-ев», который указывает на принадлежность: «Шухтаев» буквально означает «сын Шухты». Судя по суффиксу, а не по «-ин», основа оканчивалась на согласный или на «а» в твёрдом произношении. Фамилия закрепилась в среде крещёных татар, мишарей или башкир, которые переходили в православие и получали фамилии по отцовскому прозвищу.

Географически фамилия Шухтаев тяготеет к Поволжью и Приуралью. Наибольшая концентрация носителей исторически фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Самарской областях. Это объясняется ареалом расселения тюркских народов, откуда и пошло прозвище. Встречается она и среди уральских казаков, в чьей среде было много выходцев из татарских и башкирских родов.

В русском языке фамилия иногда подвергалась вторичной адаптации: встречаются варианты написания «Шухтаев» с ударением на втором или третьем слоге, а также искажённые формы вроде «Шухтанов» или «Шухтаевский», но основная и исторически верная форма — Шухтаев. В дореволюционных метрических книгах можно найти и написание через «и» — «Шухтаив», что отражает местное акающее произношение.