Фамилия Карпенья звучит необычно для русского уха, и это не случайно. Скорее всего, перед нами не исконно русская, а западноевропейская фамилия, попавшая в Россию через миграцию или смешанные браки. В русском языке у неё нет прозрачной словообразовательной модели с типичными суффиксами вроде -ов или -ин, что сразу указывает на иноязычное происхождение.

Наиболее правдоподобная версия — итальянские или испанские корни. В итальянском языке слово «carpene» означает «граб» (дерево). Суффикс -ья (-ia) часто образует фамилии по месту жительства или по признаку: «Карпенья» могла означать «живущий у граба» или «человек из местности, где много грабов». В испанском варианте «carpeña» — это женская форма прилагательного от того же корня, то есть «грабовая». Таким образом, предок носителя фамилии мог получить прозвище по характерному дереву, рядом с которым стоял его дом, или по названию местности.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с итальянским словом «carpe» (карп) и суффиксом -енья, что давало бы значение «карповый» или «рыбак, ловящий карпов». Однако в этом случае логичнее было бы ожидать фамилию Карпинья или Карпеньо. Версия с деревом выглядит убедительнее, так как топонимические фамилии по названиям растений распространены в романских языках.

В России фамилия Карпенья встречается крайне редко. Она могла появиться у потомков итальянских архитекторов, художников или купцов, работавших в Российской империи, либо у обрусевших дворянских родов, чьи предки выехали из Италии или Испании. В отличие от массовых русских фамилий, которые легко привязать к профессии или отчеству, эта фамилия — вещь штучная, и её носитель, скорее всего, может проследить свою родословную до конкретного эмигранта не раньше XVIII–XIX веков.