Фамилия Черепинская — женская форма фамилии Черепинский, и её происхождение напрямую связано с географией. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от прозвищ или профессий (суффиксы -ов, -ев, -ин), модель на -ский/-цкий традиционно указывает на дворянское или шляхетское происхождение, а также на связь с местностью: владение землёй или родовое поместье. В основе фамилии лежит топоним — название населённого пункта Черепин или Черепино. Такие сёла и деревни встречаются на территории современной Украины (например, Черепин в Черкасской области) и в Белоруссии. В России также есть несколько Черепино — в Тверской, Новгородской и других областях. Таким образом, предок Черепинской мог получить фамилию по названию места, где жил или которым владел.

Корень «череп-» в топониме, скорее всего, не связан с человеческим черепом. В славянской ономастике слово «череп» часто обозначало возвышенность, холм с крутыми склонами, «черепок» или «черепье» — осколки твёрдой породы, каменистую почву. Поэтому деревня Черепино могла стоять на холме или на бесплодной, каменистой земле. Возможна и более прозаичная версия — от прозвища Череп, которое давали человеку с крупной или необычной формой головы, но в случае с фамилией на -ский географическая версия убедительнее.

Сама фамилия Черепинская — относительно редкая. Её носительницы в Российской империи, скорее всего, принадлежали к мелкопоместному дворянству или к духовенству (семинарские фамилии часто образовывали по тому же принципу). Встречается она и у потомков выходцев из западных губерний, где фамилии с окончанием -ский особенно распространены. В советское время фамилия не исчезла, но осталась малочисленной — по данным современных баз, она фиксируется в основном в центральной России и на Украине.