Фамилия Каптюшина образована от мужского имени или прозвища Каптюша. В её основе лежит суффикс -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность: «чей?» — «Каптюшин сын», «Каптюшина дочь». Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин особенно распространены.

Само имя Каптюша — это, скорее всего, производная форма от канонического имени Капитон. В народной речи имя Капитон, восходящее к латинскому capito («головастый», «большеголовый»), часто сокращали и переделывали: Капитоша, Каптя, Каптюша. Уменьшительно-ласкательный суффикс -юш- придавал имени бытовой, семейный оттенок — так могли звать ребёнка или взрослого в кругу близких.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «каптюшка» — так в некоторых говорах называли шапку, колпак или головной убор. В этом случае прозвище Каптюша мог получить человек, носивший приметную шапку или занимавшийся её изготовлением. Однако связь с именем Капитон выглядит более естественной: фамилии от календарных имён в крестьянской среде составляли подавляющее большинство.

Фамилия не относится к числу дворянских или старых княжеских — её носителями, скорее всего, были крестьяне, мещане или духовенство. Географически она встречается в основном в центральной России и Поволжье, что подтверждает её происхождение от имени, популярного в простонародье. В написании «Каптюшина» ударение падает на второй слог — Каптю́шина, что согласуется с произношением имени Капитон.