Фамилия Черноколпакова — яркий пример «прозвищной» модели, которая в русской ономастике встречается реже, чем фамилии от крестильных имён или профессий. В её основе лежит не имя, а внешняя примета или атрибут: чёрный колпак. Это составное прозвище, где первая часть «черно-» указывает на цвет, а вторая — на головной убор.

Слово «колпак» в старину было широко распространено. Так называли не только остроконечную шапку, но и вообще любой головной убор мягкой формы. Носить чёрный колпак мог человек определённого сословия или занятия. Самая вероятная версия — прозвище дали монаху или послушнику. В монашеской среде чёрный клобук (разновидность колпака) был обязательной деталью облачения. Прозвище Черноколпак могло закрепиться за человеком, который в миру выделялся такой шапкой, либо за выходцем из монастыря, сохранившим привычку её носить. Менее вероятно, но возможно, что прозвище относилось к ремесленнику, например, к валяльщику колпаков, который специализировался на чёрной окраске.

Суффикс «-ов» в окончании фамилии — стандартный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «сын Черноколпака». Женская форма «Черноколпакова» образовалась по грамматическому роду. Фамилия довольно редкая, и её география, скорее всего, связана с центральными и северными губерниями России, где было сильно влияние старообрядчества и монастырской культуры. В отличие от фамилий типа «Чернышёв» или «Беляков», эта не потеряла своей образности — она до сих пор легко «читается» и вызывает ассоциацию с конкретным предметом. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные составные прозвища выделяются как отдельный пласт, показывающий, что предки могли получить имя не по роду занятий, а по одной яркой детали внешности или одежды.