Фамилия Карпилин образована от имени или прозвища Карпила. В основе лежит либо крестильное имя Карп, либо прозвище, связанное с рыбой карпом. Разберём оба варианта.

Имя Карп — русская форма греческого Карпос, что означает «плод». В святцах это имя встречается нечасто, но в народе его давали, и от него пошли фамилии Карпов, Карпухин, Карпенко и другие. Суффикс -ила в древнерусском языке придавал имени оттенок простонародности или прозвищности: Карпила — это «маленький Карп» или «Карп, которого так зовут в быту». Такая модель (имя + -ила) типична для северных и центральных областей России, где охотно образовывали уменьшительно-ласкательные формы с этим суффиксом (ср. Михайла, Данила, Гаврила).

Второй вариант — прозвище Карпила от названия рыбы карп. Карп в народной культуре — рыба не быстрая, но живучая, плодовитая. Прозвище могли дать медлительному, спокойному человеку или, наоборот, удачливому рыболову. Фамилии от названий рыб встречаются сплошь и рядом: Щукин, Ершов, Карасёв, Лещёв. Карпилин в этом ряду стоит особняком из-за редкого суффикса -ин: если бы прозвище было просто Карп, получился бы Карпов. А здесь основа Карпил- — явно прозвище с суффиксом -ил-, которое и дало фамилию.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Карпилин, то есть сын или потомок Карпилы. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от основ на -а/-я (ср. Пушкин, Ильин, Кузьмин). Географически фамилия Карпилин встречается в основном в средней полосе России, особенно в Рязанской, Тамбовской и Нижегородской областях — там, где имя Карп было распространено, а суффикс -ила в прозвищах не редкость.

В документах фамилия фиксируется с XVIII века. В переписных книгах встречаются крестьяне и однодворцы с такой фамилией. Дворянских родов Карпилиных не известно — фамилия сугубо крестьянская или мещанская. Спорных версий происхождения нет: обе гипотезы (от имени Карп и от рыбы) сходятся на одном корне, и различие лишь в том, что ближе к истории конкретной семьи. Если в роду передавали, что предки ловили рыбу, — скорее второе; если звали просто по имени — первое.