Фамилия Карпеко образована от имени Карп — уменьшительной или обиходной формы канонического мужского имени. Само имя Карп восходит к древнегреческому «karpos», что значит «плод». В христианской традиции это имя носил апостол от семидесяти, ученик апостола Павла. О нём говорится во Втором послании Павла к Тимофею: «Когда пойдешь, принеси фелонь, который я оставил в Троаде у Карпа, и книги, особенно кожаные». Память апостола Карпа в православной церкви совершается 8 июня (26 мая по старому стилю) и 17 января (4 января по старому стилю), в католической — 13 октября.

Но это не единственная возможная основа. Не исключено, что в основе фамилии лежит не церковное имя, а мирское прозвище Карп — от названия рыбы. Карп — крупная всеядная рыба желто-зеленого и коричневого цвета с двумя усиками с каждой стороны верхней челюсти. В народной традиции такие имена-обереги давали, чтобы природа приняла ребёнка как своего и передала ему качества животного — силу, выносливость, плодовитость.

Украинский суффикс -ко в фамилии Карпеко указывает на уменьшительность. Такие формы в украинской ономастике типичны для прозвищ и обиходных имён: Карп превращался в Карпка, а затем в Карпеко. Фамилия закрепилась в среде, где говорили на украинских говорах, и встречается в основном на территории современной Украины и в южных областях России. По модели образования она схожа с фамилиями Тишкевич, Ивашко, Петренко — все они строятся на основе имени с уменьшительным суффиксом. Разница лишь в том, что Карпеко не перешло в патронимический суффикс -енко, а сохранило форму прямого прозвища.