Фамилия Карпекин образована от имени Карпека — уменьшительной формы церковного имени Карп. Само имя Карп восходит к греческому «карпос» (karpos), то есть «плод». В христианской традиции это имя носил апостол от семидесяти, ученик Павла. О нём говорится во втором послании к Тимофею: Павел просит принести фелонь, оставленный в Троаде у Карпа, и книги. Память апостола в православии — 8 июня (26 мая по старому стилю) и 17 января, в католической церкви — 13 октября.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность: «чей?» — Карпекин, то есть потомок Карпеки. Такие фамилии типичны для северных и центральных областей России, где отчество на -ин закрепилось раньше и шире, чем на юге.

Есть и вторая версия происхождения, которую не стоит сбрасывать со счетов. В народе имя Карпека могли связать не с греческим «плодом», а с рыбой карпом — крупной всеядной рыбой жёлто-зелёного или коричневого цвета, с двумя усами на верхней челюсти. В дохристианской и раннехристианской среде было принято давать «рыбные» имена: считалось, что природа примет ребёнка как своего, а вместе с именем к нему перейдут полезные качества — выносливость, плодовитость, способность выживать в любой среде. Однако эта версия менее правдоподобна: имя Карп пришло на Русь с крещением, и церковная традиция перевесила бытовую народную этимологию. Фамилии от названий рыб обычно образуются напрямую — Карпов, Карасёв, Щукин, а суффикс -ека (Карпека) характерен именно для уменьшительных форм крестильных имён.

Фамилия Карпекин встречается реже, чем Карпов или Карпин. Она сохранила старую разговорную форму имени, которая в документах и переписях почти не фиксировалась, а бытовала в устной речи. Именно поэтому её носители — потомки людей, которых в быту звали не полным церковным именем, а ласково или пренебрежительно, по-домашнему: Карпека.