Фамилия Чепеленкова принадлежит к числу русских фамилий, образованных от прозвища или профессии. Её основа — слово «чепель» или «чепела», которое в южнорусских и украинских говорах означало «рукоятка», «черешок», а также «металлический прут» или «кочерга». В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «чепель» — палка, к которой крепится цеп для молотьбы, или же длинная ручка у ухвата. Таким образом, прозвище Чепель могли дать человеку высокому и худому (по ассоциации с длинным прутом) либо кузнецу или мастеру, работавшему с металлическими прутьями.

Суффикс «-енков» (в женском варианте «-енкова») указывает на модель образования, типичную для восточноукраинских и южнорусских земель. Это так называемый «патроним на -енко»: Чепеленко — «сын Чепеля». Фамилии с таким суффиксом массово формировались в XVII–XVIII веках на территории Слобожанщины, Полтавщины и Черниговщины, а затем распространились в центральную Россию. Женская форма Чепеленкова, соответственно, означает «жена или дочь Чепеленко».

Интересная деталь: в отличие от более распространённых фамилий на «-ов» и «-ин», форма на «-енко» долгое время сохраняла сословную окраску. В Российской империи такие фамилии чаще встречались у казаков и крестьян, реже — у дворян. Поэтому предки носительницы фамилии Чепеленкова, скорее всего, были выходцами из малороссийского казачества или государственных крестьян южных губерний.

С точки зрения ударения, фамилия произносится с ударением на третий слог: Чепеле́нкова. Встречаются варианты написания через «а» (Чипеленкова), но они редки и связаны с местным акающим произношением. Однокоренные фамилии — Чепелев, Чепель, Чепеленко — различаются только суффиксами и географией бытования. Например, Чепелев типичен для севера России, а Чепеленко — для Украины и прилегающих областей. Чепеленкова занимает промежуточное положение, указывая на миграцию рода или смешение говоров.

В официальных документах фамилия фиксируется с XVIII века, но в метрических книгах XIX века встречается нечасто, что говорит о сравнительной редкости. Сегодня Чепеленковы живут в основном в Белгородской, Воронежской и Ростовской областях, а также на востоке Украины.