Фамилия Капельниковы (в мужском роде — Капельников) образована от прозвища или нецерковного имени Капельник. Основа слова — «капля», но суффикс -ник здесь решающий. В русской ономастике суффикс -ник часто указывал на род занятий или характерный предмет: сапожник, плотник, охотник. Капельником могли называть человека по профессии — того, кто «капает». В быту так могли прозвать лекаря, ставившего капельницы или готовившего капли, либо мастера, работавшего с расплавленным металлом или воском (например, литейщика свечей). Без привязки к конкретному ремеслу прозвище могло закрепиться за неряшливым человеком, который вечно «капает» — проливает еду или воду.

Есть и вторая, календарная версия. В народном православии день святого мученика Капелина (в некоторых святцах — Капельника) приходился на время весенней капели. В таком случае прозвище Капельник получал ребёнок, родившийся в этот день. Эта версия менее распространена, но возможна, так как многие русские фамилии образованы от имён святых, переработанных в бытовой форме.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: основа на -ник плюс патронимический суффикс -ов. Фамилия Капельников значит «сын Капельника», «потомок того, кого звали Капельник». Суффикс -ов указывает, что фамилия сложилась в среде, где господствовала притяжательная форма на -ов/-ев (преимущественно северные и центральные регионы России, а также часть Поволжья).

В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а/-я, Капельников — пример «мужской» формы отыменного образования. Интересно, что однокоренные фамилии (Капелькин, Каплин, Каплинов) встречаются реже, а Капельников — одна из немногих, где сохранился именно суффикс -ник, что делает её более «профессиональной» по звучанию.

Точное время и место возникновения фамилии установить сложно: процесс закрепления фамилий у крестьян и мещан шёл вплоть до XIX века. Однако ясно, что Капельниковы — не аристократическая фамилия, а родовое именование человека из ремесленной или крестьянской среды, чьё прозвище закрепилось за его потомками.