Фамилия Чупей — редкий случай, когда основа не даёт однозначного толкования. Слово «чупей» не встречается в современных словарях русского литературного языка, и это заставляет искать объяснение в диалектах, заимствованиях или прозвищных именах.

Самая прямая версия связывает фамилию с украинским или южнорусским диалектным словом «чуп», «чупка» — чуб, хохол, прядь волос. В таком случае Чупей могло быть прозвищем человека с заметным, торчащим чубом. Форма с суффиксом -ей (а не -ов или -ин) типична для украинской модели образования фамилий: Чупей буквально означает «тот, кто с чупом». На западе Украины и в Беларуси слово «чупей» могло означать также хохолок у птицы, что тоже давало прозвище.

Вторая возможная версия — от тюркского корня, например, от «чуб» (верхушка, макушка) или «чуп» (сор, мусор). В тюркских языках слова с таким звучанием могли давать прозвища по внешности или даже по профессии (например, «чупчи» — мусорщик). Но эта гипотеза менее вероятна, так как фамилия Чупей встречается почти исключительно в славянской среде, особенно на Украине и в южных областях России.

В «Ономастиконе» С. Веселовского и словаре В. Никонова фамилия не упоминается, что подтверждает её локальный и нечастый характер. Скорее всего, она возникла в чернозёмной полосе или на Слобожанщине, где украинское влияние смешивалось с русским. Носители фамилии могли быть крестьянами или казаками, получившими прозвище за причёску или за характерную деталь внешности.

Интересно, что фамилия Чупей не имеет патронимического суффикса (-ов, -ев, -ин), который в русской традиции обычно добавляется к основе. Это указывает на то, что она закрепилась в форме чистого прозвища — так нередко бывало на Украине и в Беларуси, где фамилии долго оставались без оформления по русскому образцу.