Фамилия Чалпанова — женская форма фамилии Чалпанов, и её разбор стоит начать с корня «чалпан». В русских говорах и тюркских языках это слово имеет несколько значений, но все они ведут к прозвищу, которое мог получить предок.

Вероятнее всего, основа восходит к тюркскому «чалпан» — так в ряде тюркских языков называют Венеру, утреннюю звезду. В переносном смысле «чалпан» могло означать «красивый, светлый, заметный» человек. Другая версия связывает слово с диалектным русским «чалпан» — так в некоторых областях называли небольшой холм, бугор, возвышенность. В этом случае прозвище могло относиться к человеку, жившему на возвышенности или обладавшему крупной фигурой.

Менее распространённое, но возможное значение — «чалпан» как вид головного убора или деталь одежды в некоторых тюркских культурах. Тогда прозвище могло закрепиться за тем, кто носил такой головной убор или шил его.

Модель образования фамилии типична для русской ономастики: суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность («чей?»). Первоначально Чалпанов — сын или потомок человека по прозвищу Чалпан. Форма Чалпанова — это притяжательное прилагательное в женском роде, закрепившееся как фамилия.

Географически фамилия Чалпанов встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах, где исторически было тесное русско-тюркское взаимодействие. Это подтверждает версию о тюркском происхождении корня.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Чалпанов, Чалпан, Чалпановский — показывает, что все они образованы от одной основы и различаются лишь суффиксальным оформлением, что типично для фамилий, возникших в разных местностях или в разное время.