Фамилия Карпеченков — один из вариантов того, как на Руси адаптировали греческое имя Карп. В основе лежит каноническое мужское имя Карп, происходящее от греческого «karpos», что означает «приносить пользу» или «плод». От этого имени в народе образовалось множество уменьшительных и обиходных форм: Карпец, Карпушка, Карпеня. Форма Карпеченок — одна из них, характерная для западнорусских и белорусских говоров, где суффикс -енок/-онок указывал на молодое существо или сына. Соответственно, Карпеченков — это «сын Карпеченка», то есть потомок человека, которого в быту звали Карпеченок.

Церковным покровителем имени считается святой мученик Карп, епископ города Фиатир, пострадавший за веру в III веке. Однако в крестьянской среде имя давали не столько в честь святого, сколько следуя традиции: имя было распространённым и «своим», не редким. Именно поэтому фамилия встречается не точечно, а в нескольких регионах, особенно в тех, где исторически сильны были переселенческие потоки из западных губерний.

Словообразовательная модель здесь проста: суффикс -ов присоединился к основе Карпеченк-, что типично для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён на согласный. Менее распространённый вариант — Карпеченков, а не, скажем, Карпеченко, — указывает на то, что фамилия закрепилась именно в русской среде, а не в украинской, где предпочли бы форму без суффикса -ов.

В писцовых книгах и ревизских сказках XVII–XVIII веков носители этой фамилии, скорее всего, числились среди крестьян или однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это «низовая», народная фамилия, которая говорит о происхождении её носителей из простонародья, где имя Карп было одним из самых употребительных.