Фамилия Чапкаева — женская форма от Чапкаев, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Чапкай. В основе лежит тюркский корень «чап» — «быстро, резко двигаться», «рубить», «бить». В казахском, татарском, башкирском языках «чап» означает «скакать», «мчаться», а также «рубить шашкой». Отсюда «чапкын» — набег, налёт. Прозвище Чапкай могли дать человеку стремительному, резкому в движениях, либо воинственному, склонному к внезапным действиям.

Суффикс -ев указывает на русское оформление фамилии по патронимической модели (чей? — Чапкаев). Сама основа Чапкай — это не полное имя, а скорее прозвище или краткая форма от имени, например, Чапкынбай, где «бай» — «богатый, хозяин». Встречается и трактовка через диалектное «чапка» — «кнут», «плеть» (в ряде тюркских говоров), тогда прозвище могло относиться к пастуху или погонщику.

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением: Оренбургская область, Башкортостан, Татарстан, а также северо-западный Казахстан. В дореволюционных переписях Чапкаевы чаще всего числились среди тептярей и башкир-вотчинников — сословных групп, сочетавших земледелие и скотоводство.

Спорный момент: некоторые любительские этимологии возводят Чапкаева к русскому слову «чапка» (уменьшительное от «цапка» — лопата), но это маловероятно — суффикс -аев нехарактерен для русских фамилий от орудий труда, а тюркский корень объясняет и форму, и ареал. Так что версия с наездником или рубакой — основная.