Фамилия Чепелова — женская форма от Чепелов, и её происхождение напрямую связано с диалектным словом «чепел» или «чепель». В разных говорах русского языка так называли деревянную рукоятку, черенок, например, у косы, у вил или у грабель. Реже «чепелом» именовали черепок, осколок глиняной посуды. Таким образом, прозвище Чепел мог получить либо мастер, делавший рукоятки для сельскохозяйственных орудий, либо человек, которого в шутку сравнивали с чем-то неказистым или ломким.

Словообразовательная модель здесь простая: основа «чепел» плюс типичный русский суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей сын?» — Чепелов). Фамилия образована от мужского прозвища, а не от имени в крестильном календаре, поэтому её корни — в народной бытовой среде, скорее всего, среди крестьян и ремесленников центральных или северных губерний России. Встречается также вариант Чепелёв — с беглой гласной и ударением на конце, что характерно для говоров, где «чепель» произносили с мягким «л».

Редкость фамилии объясняется узкой локальностью прозвища: слово «чепел» не вошло в литературный язык и сохранилось лишь в диалектах. По данным современных справочников, Чепеловы и Чепелёвы встречаются в основном в Поволжье, на Урале и в Сибири — в тех регионах, куда в XVIII–XIX веках переселялись крестьяне из северных и центральных областей. Ударение в фамилии плавающее: в одних семьях говорят Че́пелов, в других — Чепело́в, и оба варианта допустимы, так как зависят от местной произносительной нормы.