Фамилия Стряхилева — редкий случай, когда основа угадывается почти сразу, но её значение неочевидно. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от крестильных имён или названий профессий, эта, скорее всего, происходит от прозвища, связанного с действием.

Корень здесь — «стряхи-», то есть глагол «стряхивать» (сбрасывать, отряхивать). Суффикс «-лев» в мужском варианте (Стряхилев) указывает на принадлежность к лицу или явлению: «сын Стряхиля» или «человек из рода Стряхилей». Форма на «-а» — женская, то есть Стряхилева — это жена или дочь Стряхилева.

Прозвище Стряхиль могло закрепиться за человеком по нескольким причинам. Самая вероятная — профессиональная: так могли назвать того, кто постоянно что-то стряхивал, например, пыль с одежды, снег с обуви, зерно после молотьбы или пепел из кузнечного горна. Вторая версия — бытовая, по характерной привычке: человек часто отряхивался, стряхивал с себя что-то, возможно, из-за работы с сыпучими материалами (мукомол, мельник, строитель). Третья, менее очевидная, — прозвище могло быть дано в насмешку: «стряхивающий» с себя заботы или долги, то есть легкомысленный или уклончивый человек.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: основа глагола + суффикс «-л» (как в фамилиях Копылов, Шилов, Ковалёв). Суффикс «-ев» присоединяется к основам на мягкий согласный или «й» (Стряхиль → Стряхилев). Географически фамилия встречается в основном в центральной России и Поволжье, но точных данных о её распространённости в XVII–XVIII веках нет — она не была дворянской и не фиксировалась в родословных книгах.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) Стряхилевы отдельно не выделяются — это говорит о том, что фамилия локальная и не получила широкого распространения. Её носители, вероятно, относились к крестьянскому или мещанскому сословию. Известных исторических личностей с этой фамилией не зафиксировано, что делает её ещё более интересной для семейного поиска: каждый носитель — по сути, первооткрыватель своей родословной.