Фамилия Чепаева — женская форма фамилии Чепаев, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем Чепай. Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Чепаев), то есть «сын Чепая» или «человек из рода Чепая». Основа Чепай — вот что требует разбора, и с ней не всё однозначно.

Самая вероятная версия связывает Чепая с диалектным глаголом «чепать» (или «цапать» — в южных и западных говорах) в значении «хватать, задевать, цеплять». В этом случае прозвище Чепай могли дать человеку навязчивому, приставучему или, наоборот, ловкому, хваткому. Вторая гипотеза, менее распространённая, но имеющая право на существование: Чепай — это вариант имени Чепан, которое восходит к тюркскому «чепан» (верхняя одежда, халат). Тогда прозвище могло относиться к тому, кто носил такую одежду или шил её. Однако для центральной России, где фамилия встречается чаще, первая версия — с глаголом — выглядит убедительнее, так как в русских говорах слово «чепать» фиксируется с XVI века.

В ономастических справочниках (например, в работах В. А. Никонова по русским фамилиям) фамилии на -ев от прозвищ с суффиксом -ай считаются типичными для северных и восточных земель. Чепаев — не исключение: исторически фамилия бытовала в Вятской, Пермской и Костромской губерниях. Это указывает на то, что предки Чепаевых могли быть крестьянами или посадскими людьми, а не дворянами — фамилия не попала в родословные книги высшего сословия.

Интересная деталь: написание через «ё» (Чепаёва) встречается редко, но не ошибочно — в некоторых говорах ударение падало на последний слог, и «е» звучало как закрытое «о». В современных документах фамилия почти всегда фиксируется как Чепаева, и её носители живут в основном в Поволжье и на Урале. Однокоренных фамилий, вроде Чепанов или Цапаев, немного, что делает Чепаеву достаточно редкой и локальной.