Фамилия Каптлюшок — редкий случай, когда прозвище осталось почти без изменений и не обросло стандартными фамильными суффиксами. В ней нет окончаний -ов, -ин или -ский, которые в русском языке обычно превращают слово в фамилию. Формант -ок здесь не фамильный, а уменьшительный или предметный: это часть самого прозвища, а не способ оформления фамилии. Такие «чистые» фамилии чаще встречаются на Украине и в Беларуси, чем в великорусских губерниях, поэтому географически корни Каптлюшков стоит искать в западных или юго-западных регионах бывшей Российской империи.

Основа фамилии — слово «каптлюш» или «каптлюша». В диалектах русского и украинского языков так называли капюшон, башлык или накидку с головой. Слово пришло из польского kaptur или немецкого Kapptuch через западнорусские говоры. Прозвище Каптлюшок могли дать человеку, который постоянно носил капюшон, торговал капюшонами или шил их. Реже — за манеру натягивать шапку на глаза, что в народе связывали с замкнутым или хитрым характером.

Модель образования простая: корень «каптлюш-» плюс уменьшительный суффикс -ок. В украинской ономастике такой способ типичен для прозвищ, которые позже закрепились как фамилии без дополнительных окончаний. Сравните с фамилиями Ковпак, Чумак, Гайдук — все они образованы по той же схеме: прозвище стало фамилией напрямую.

Версия о связи с глаголом «каптать» (пришивать, чинить) маловероятна: слово «каптлюш» имеет устойчивую географию и значение в словарях народных говоров, а вот «каптать» — редкий и узкорегиональный глагол. Также не стоит всерьёз рассматривать гипотезу о тюркском корне: звучание похоже на «каптал» (крышка, чехол), но пути заимствования через польский и немецкий более прямые и документированные.

Носителей фамилии Каптлюшок немного, и в дореволюционных источниках она почти не встречается — это говорит о её позднем закреплении или локальном бытовании. Скорее всего, предки были ремесленниками или крестьянами, а прозвище закрепилось за одним родом в конкретном селе. В советское время фамилия могла измениться под влиянием паспортизации, но сохранила исходную форму без суффиксов.