Фамилия Карпельев образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. Основой фамилии Карпельев послужило церковное имя Карпель. Имя Карпель является производной формой крестильного мужского имени Карп,которое образовано от греческого «karpos», что значит «приносить пользу» или «плод». Менее вероятно, что в основе фамилии Карпельев лежит не христианское, а языческое, народное имя Карпель, данное по названию рыбы «карп». Давая младенцу такое имя, как Карпель, родители хотели, чтобы природа воспринимала ребенка как своего, чтобы к нему перешли те полезные качества, которыми наделена эта рыба. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Карпель, со временем получил фамилию Карпельев. О точном месте и времени возникновения фамилии Карпельев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Карпельев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.