Фамилия Шульхеева — женская форма, а мужская — Шульхеев. Она принадлежит к распространённому типу русских фамилий на -ев, которые образованы от прозвищ или имен, оканчивающихся на мягкий согласный или -й. В данном случае основа — Шульхей.

Корень фамилии — «шульх» — имеет тюркское происхождение. В татарском, башкирском и других тюркских языках слово «шульх» (или «шульха») означало «левша», «левый». Прозвище Шульха давали человеку, который лучше владел левой рукой, что в традиционном обществе было заметной особенностью. Суффикс -ей в основе — это, скорее всего, русская адаптация тюркского окончания: тюркское «Шульха» при переходе в русскую речь могло получить уменьшительно-ласкательную или просто притяжательную форму «Шульхей» (как «Иван» — «Иваней»). Затем от этого имени-прозвища по стандартной модели образовалась фамилия: «чей?» — Шульхеев.

Таким образом, предок носителей фамилии Шульхеевых был, вероятно, левшой, и это его качество стало родовым прозвищем. Фамилия довольно редкая. По данным открытых источников, наибольшая концентрация носителей фиксируется в Поволжье и на Урале — в регионах, где веками жили бок о бок русские и тюркские народы. Это косвенно подтверждает тюркский корень: фамилия могла возникнуть в среде крещёных татар или башкир, либо у русских, перенявших прозвище от соседей.

Встречается также вариант написания через «ё» — Шульхёев, но он менее распространён и, скорее всего, является результатом ошибки в документах или местного произношения. С точки зрения словообразования, фамилия Шульхеев стоит в одном ряду с такими как Шульгин, Шульпин, Шульцев — все они восходят к прозвищам, связанным с физическими особенностями человека.