Фамилия Чепелина образована от прозвища или нецерковного имени Чепель, а её основа напрямую связана со словом «чепель». В русских говорах чепелем называли черепок, осколок глиняной посуды, а также невысокого, щуплого человека — метафора, построенная на хрупкости. В псковских и тверских диалектах «чепель» означала рукоятку цепа (орудия для молотьбы), а в некоторых областях — деревянную лопатку для размешивания. Таким образом, прозвище могло относиться либо к внешности (невысокий, худощавый), либо к роду занятий — например, к ремесленнику, работавшему с деревом или глиной.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Чепелин — «сын Чепеля». Это типичная модель для северных и центральных русских земель, где патронимические фамилии на -ин образовывались от основ на -а/-я. Если бы исходное прозвище оканчивалось на согласный, фамилия звучала бы как Чепелев, но здесь мы видим именно форму Чепелин, что подтверждает: корень — Чепель.

Интересно, что фамилия Чепелина довольно редкая и имеет локальное распространение. Встречается преимущественно в Вологодской, Архангельской областях и на Урале — в зонах, где были сильны северорусские говоры, сохранившие слово «чепель». В отличие от более распространённой фамилии Чепелев, которая могла возникать в разных регионах, Чепелина чаще привязана к северу. Есть и другая, менее вероятная версия: в некоторых говорах «чепель» — это вид шапки или колпака (от тюркского «чапа» — шапка). Тогда прозвище мог получить человек, носивший характерный головной убор, но эта гипотеза слабее, поскольку в русской ономастике прозвища от названий одежды обычно давались по другой модели (Шапкин, Колпаков).

С точки зрения социального состава, носители фамилии Чепелина в основном относились к крестьянству и посадским людям. В документах XVII–XVIII веков упоминания о Чепелиных встречаются среди черносошных крестьян Русского Севера. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что говорит о её «низовом» происхождении.