Фамилия Капелюха в своей основе имеет украинское или белорусское происхождение, что сразу заметно по характерному суффиксу -уха. В русской традиции такие фамилии встречаются реже, зато в Малороссии и на юго-западе бывшей Российской империи они были обычным делом: вспомните хотя бы известные фамилии вроде Голопуза или Криворучка. Капелюха — не исключение, и её корень лежит на поверхности.

Слово «капелюх» в украинском языке означает «шляпа», «шапка» или, в более узком смысле, «головной убор с широкими полями». В польском языке, который тоже повлиял на украинскую лексику, есть слово kapelusz с тем же значением. Таким образом, прозвище Капелюха могли дать человеку, который либо носил заметный, необычный головной убор, либо, возможно, занимался их изготовлением или продажей. В крестьянской среде, где все ходили в простых шапках, человек в шляпе сразу бросался в глаза, и такое прозвище закреплялось за ним или его семьёй.

С точки зрения словообразования, фамилия относится к так называемым «прозвищным» фамилиям без патронимического суффикса. Она не превратилась в Капелюхов или Капелюхин, а осталась в исходной форме, что характерно для украинской ономастики. Окончание -а указывает на принадлежность к женскому роду в грамматическом смысле, но фамилия могла принадлежать и мужчине — это типичная модель для восточнославянских фамилий на -а (например, Шевченко, Ковальчук, но в данном случае с ударением на последний слог: Капелю́ха).

Географически фамилия распространена в основном на территории современной Украины, особенно в её центральных и западных областях, а также в прилегающих регионах Беларуси и Польши. В России она встречается редко, чаще всего — среди потомков переселенцев с Украины. Сословное происхождение, скорее всего, крестьянское или казацкое, так как именно в этих средах прозвища по внешним признакам и предметам быта были особенно популярны.

Есть и более редкая версия, связывающая фамилию не с головным убором, а с диалектным словом «капелюха» — так в некоторых говорах могли называть каплю или что-то капающее. Но эта гипотеза слабая и не находит серьёзной поддержки в ономастике: основное значение «шляпа» гораздо логичнее и подтверждается множеством однокоренных фамилий (Капелюх, Капелюшный, Капелюшник). Если искать параллели в русском языке, то аналогом будет разве что фамилия Шапкин или Шляпников — но Капелюха звучит куда колоритнее и сразу выдаёт южное происхождение.