Фамилия Каптьолов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным ремеслом, но с неожиданным поворотом. Вопреки первому впечатлению, корень здесь не «каптёр» (военный завхоз, раздатчик провианта), а диалектное слово «каптель» или «каптюль». В южнорусских и украинских говорах так называли либо вид шапки-капюшона (от латинского capitulium — головной убор), либо — что вероятнее — матерчатый мешочек, кисет, а также кошелёк, который носили за пазухой или на поясе.

Таким образом, Каптьолов — это сын Каптеля, человека, чьим прозвищем стало слово «каптель». Носитель такого прозвища мог быть либо скорняком или шапочником, делавшим каптели (капюшоны), либо, что более правдоподобно, человеком, который постоянно носил при себе кошелёк-каптель — например, сборщик податей, торговец мелким товаром или просто запасливый хозяин. Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность, отвечая на вопрос «чей?» — то есть сын Каптеля.

Любопытно, что фамилия почти не встречается за пределами юга России и востока Украины. В переписях XIX века единичные носители фиксировались в Воронежской, Курской и Харьковской губерниях. Написание через «о» во втором слоге (КаптьОлов, а не КаптЕлов) — результат «аканья» на письме: в безударном положении «а» и «о» звучали одинаково, и при записи прозвища «Каптель» в официальный документ грамотей мог поставить «о» по аналогии с другими фамилиями.

Более редкая, но допустимая версия связывает фамилию с глаголом «каптить» — коптить, то есть заниматься копчением рыбы или мяса. В этом случае Каптьол — тот, кто занимается копчением, коптильщик. Однако эта гипотеза слабее: форма «Каптьол» нехарактерна для названий профессий (обычно было бы «Коптильщиков» или «Коптев»). Языковой анализ склоняется к версии с каптелем-кисетом — она объясняет и географию, и редкость фамилии, и её необычное звучание.