Фамилия Апенгейм — одна из тех, чьё происхождение не скрывается в тёмной глубине веков, а лежит на поверхности, если знать географию и язык. Это типичная немецкая фамилия, образованная от названия населённого пункта. В её основе лежит топоним Апен (Apen) — небольшой город в земле Нижняя Саксония на северо-западе Германии, недалеко от Ольденбурга. Второй элемент «-гейм» (нем. -heim) означает «дом», «жилище», «поселение». Таким образом, Апенгейм в буквальном смысле — «дом из Апена» или «поселение Апен». Фамилию мог получить человек, который переселился из этого городка в другое место: так за ним закреплялось прозвище по месту прежнего жительства.

Модель образования «топоним + -heim» — одна из древнейших в немецкой ономастике. Она характерна для франкских и баварских земель и восходит к эпохе раннего Средневековья, когда названия поселений часто оканчивались на -heim. Со временем такие названия становились фамилиями для выходцев из этих мест. Апенгейм — не исключение, хотя сам городок Апен невелик, и фамилия не относится к числу массовых.

В русском языке фамилия закрепилась в написании «Апенгейм» — через транслитерацию немецкого Apenheim. Она встречается в основном среди потомков немецких колонистов, переселившихся в Российскую империю в XVIII–XIX веках, особенно в Поволжье и на юге Украины. В метрических книгах лютеранских приходов можно найти семьи с этой фамилией, которые вели хозяйство в колониях. В дореволюционных документах встречаются варианты написания: Апенгеймъ, реже Аппенгейм.

С точки зрения словообразовательной модели, русский суффикс здесь отсутствует: фамилия заимствована в готовом виде, без добавления -ов или -ин. Это отличает её от подавляющего большинства русских фамилий и прямо указывает на немецкое происхождение носителей. В дворянских родословных книгах Апенгеймы не значатся: это фамилия преимущественно мещанского и крестьянского сословия, связанная с колонистским бытом.

Отдельно стоит упомянуть, что существует и еврейский вариант фамилии — Апенгейм (и Аппенгейм), который мог возникнуть независимо от немецкого топонима. У ашкеназских евреев фамилии на -гейм нередко искусственно составлялись из двух корней (например, «апен» — «обезьяна» на идише, хотя это объяснение маловероятно и скорее народная этимология). Однако для русскоязычного контекста основная версия — переселенческая, от города Апен. Спорных гипотез здесь немного, и самая правдоподобная — именно географическая.