Фамилия Карпелёв — один из тех случаев, когда внешне русская форма скрывает неочевидное происхождение. На первый взгляд, перед нами типичная отчество на -ёв: суффикс принадлежности, который крепился к основе, оканчивающейся на мягкий согласный. Таких фамилий в русской среде тысячи — от Петровых до Соколовых. Но с Карпелёвым всё сложнее.

Основа Карпел- не встречается в русских именах или прозвищах. Ближайшее, что приходит на ум — имя Карп (от греческого «плод»), но между «Карп» и «Карпел» лежит целая словообразовательная пропасть. В славянской традиции уменьшительные формы от Карпа — Карпик, Карпуша, Карпун, но не Карпель. Этот разрыв и подсказывает иное происхождение.

Вероятнее всего, фамилия Карпелёв — это русифицированная еврейская фамилия. В среде ашкеназских евреев была распространена фамилия Карпель (Karpel), которая сама по себе является уменьшительной формой от мужского имени Карп (в идише — Карпл). Когда носители такой фамилии оказывались на территориях Российской империи, при записи в метрические книги или ревизские сказки к ней механически добавляли русский патронимический суффикс -ёв, чтобы «подогнать» под стандартную модель русских фамилий. Так Карпель превратился в Карпелёва.

В пользу этой версии говорит и география. Фамилия Карпелёв (и её варианты без суффикса — Карпель) встречается в регионах, где исторически были велики черты оседлости: в Беларуси, на западе Украины, в Смоленской и Брянской областях. Если же отбросить «русский» суффикс, то исходная фамилия Карпель — это типичная ашкеназская матронимическая или патронимическая форма, где уменьшительный суффикс -л (как в фамилиях Янкель, Берл) указывает на ласкательное именование предка.

Куда реже, но встречается и другая трактовка: Карпелёв мог возникнуть от прозвища Карпель, данного человеку, который ловил или торговал карпами. Но это объяснение натыкается на ту же проблему — в русских говорах карпа называли «карп», «сазан» или «чебак», но не «карпель». Так что версия с еврейским корнем и последующей русификацией выглядит гораздо убедительнее.