Фамилия Чипелкин — довольно редкая и прозрачная по своему происхождению. Её основа, «чипел», почти наверняка связана с диалектным словом «чипелка» или «чипель». В русских говорах, особенно на юге и юго-востоке Европейской России, так называли щепку, лучинку, занозу, а также мелкую деревянную палочку. Прозвище Чипелка могли дать человеку за внешнюю худобу, сухощавость — «щепка щепкой», или за невысокий рост. Реже такое прозвище получал мастер, работавший с деревом, например, резчик по дереву, который постоянно имел дело с щепой, или же просто человек, носивший с собой заострённую палку («чипель»).

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русского Севера и центральных областей: суффикс -ин указывает на принадлежность. Чипелкин буквально означает «сын Чипелки» или «человек из семьи Чипелки». Такой способ образования характерен для прозвищ, оканчивающихся на -а/-я: Чипелка → Чипелкин. В отличие от фамилий на -ов, которые часто образовывались от полных церковных имён (Иван → Иванов), фамилии на -ин чаще давались по прозвищам, мирским именам или названиям профессий.

В исторических документах фамилия почти не встречается, что подтверждает её локальный характер. Вероятнее всего, она возникла в среде крестьян или посадских людей, где прозвища были особенно живучи. Встречается она преимущественно в Поволжье и на Урале — в регионах, куда переселялись крестьяне из центральных губерний. Родственными по корню можно считать фамилии Чипеев, Чипин, Чипков, хотя у каждого из них своя, отличная от Чипелкина, история. Например, Чипков скорее связан с украинским или белорусским «чипко» (цепкий, ловкий), тогда как Чипелкин прочно держится за деревенскую «чипелку».

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её ошибочно связывают с тюркским корнем «чип» (грязь, сор), но это маловероятно: суффикс -елк- нехарактерен для тюркских заимствований в русском языке. Также не стоит путать её с фамилией Чепелкин, образованной от слова «чепель» (цапля) — там другая фонетика и другая география. Чипелкин остаётся чисто русской, «щепной» фамилией, за которой стоит точная и бытовая деталь внешности или занятия предка.