Фамилия Каптельцева — женская форма фамилии Каптельцев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем, которое носил предок. В основе лежит слово «каптель» — так в некоторых русских говорах называли наконечник, колпачок, верхушку или небольшой сосуд вроде крынки. В словаре Владимира Даля «каптель» зафиксирована в значении «колпак, чехол, накладка», а в псковских и тверских говорах — «горшок, крынка». Отсюда прозвище Каптель могли дать человеку по внешнему сходству (например, невысокому и коренастому) или по ремеслу — гончару, делавшему такую посуду, либо мастеру, изготавливавшему колпаки и наконечники для инструментов.

Суффикс -цев (в мужском варианте) указывает на патронимическую модель образования: Каптельцев — «сын или потомок Каптеля». Это типичный способ формирования русских фамилий от прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный, через притяжательный суффикс -ев. Женская форма Каптельцева — грамматическое изменение по роду, без самостоятельного смысла, но именно она чаще всего встречается в современных записях. Сама фамилия довольно редкая, и её география, судя по открытым данным, тяготеет к центральным и северо-западным регионам России — возможна связь с новгородскими или псковскими землями, где диалектное слово «каптель» было в ходу.

Есть и менее вероятная версия, связывающая основу с фамилией Каптелов или Каптелин, которые иногда выводят из греческого имени Капитон (через народную форму Каптель). Но в случае Каптельцева прозвищное происхождение от предмета выглядит убедительнее: фамилия образована не от канонического имени, а от конкретного бытового слова, что типично для крестьянских и ремесленных родов. Никаких сведений о дворянском происхождении или громких исторических носителях нет — перед нами пример того, как прозвище, данное по занятию или внешности, закрепилось в роду и дошло до наших дней.