Фамилия Капенины звучит непривычно, но её разгадка лежит на поверхности. Она образована от имени или прозвища Капеня. Это, в свою очередь, уменьшительная форма от крестильного имени Капитон (от латинского capito — «головастый») или, что вероятнее, от просторечного варианта Прокопий (в народе — Прокоп, Прокоша, Прокопя). В русских говорах имя Капитон нередко сокращали до Капа, а ласкательный суффикс -еня добавлял оттенок «маленький, свой»: Капеня — «маленький Капитон» или «сын Капитона». Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Капенин, то есть потомок Капени.

Модель образования типична для центральной и северной России: Капенин, как Кузьмин, Фомин или Ильин. Однако основа здесь редкая. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Капенины стоят особняком от более частых Капитоновых или Капитонов. Последние образованы от полной формы имени, а Капенины — от его ласкательного варианта, что говорит о более близком, бытовом происхождении прозвища. В дореволюционных переписях фамилия встречалась в основном в Вологодской и Костромской губерниях — регионах, где были сильны северные говоры с их любовью к уменьшительным формам.

Споров по этимологии почти нет. Единственная альтернативная версия — связь с диалектным словом «капень» (капля, или что-то капающее) — выглядит натянутой: прозвище Капля давало бы фамилию Каплин, а не Капенин. Поэтому имя Капитон остаётся самым надёжным источником. Предки Капениных, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по отцу — Капене, чьё собственное имя уже вышло из церковного обихода, но сохранилось в семейном прозвище.