Фамилия Черепень — один из тех редких случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений, без стандартных фамильных суффиксов -ов или -ин. Она образована напрямую от слова «черепень». В русских говорах так называли не только череп, но и глиняный черепок, обломок посуды, а также — переносно — человека с большой или необычной головой. В словаре Владимира Даля зафиксировано: «черепень» — это и горшок, и лобная кость, и даже «черепаха» в некоторых диалектах. Таким образом, первый носитель фамилии мог получить её за внешность (например, за крупную голову или лысину) либо за ремесло — если он был гончаром и работал с черепками.

Интересно, что в белорусском и украинском языках «черепень» означает «череп» в прямом, анатомическом смысле, что делает фамилию понятной и там. Но географически фамилия Черепень встречается в основном на востоке Украины и в южных областях России — в Ростовской, Воронежской, Волгоградской областях. Это не случайно: в этих краях слово «черепень» бытовало в значении «глиняный горшок» или «черепок», и гончарный промысел был распространён.

Словообразовательно фамилия стоит особняком. Суффикс -ень (как в фамилиях Кремень, Корень) указывает на предмет, который стал прозвищем, а не на отчество. Это так называемая «прозвищная» модель без патронимического суффикса — она характерна для украинских и белорусских фамилий, но в русской среде встречается реже и обычно говорит о более позднем оформлении фамилии или о том, что предок был выходцем с юга.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Черепов, Черепанов, Черепенкин, — то Черепень оказывается самой древней по форме. Она не «обрусела» через суффикс, а застыла как есть. В дореволюционных переписях встречаются единичные упоминания крестьян и мещан с этой фамилией в Полтавской и Харьковской губерниях. Дворянских родов Черепень не известно — это фамилия простого люда, скорее всего, гончаров или людей с приметной внешностью.