Фамилия Карпизенкова — редкий пример, где женская форма закрепилась в словарях раньше и прочнее мужской. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Карпизенок, а точнее — его вариант Карпизёнок (с буквой «ё»). Суффикс -ёнок/-онок в русских фамилиях указывает на «малого»: сына, ученика, младшего члена семьи. Так, Карпизёнок — это буквально «маленький Карпиз» или «сын Карпиза». Само имя Карпиз — скорее всего, производное от канонического имени Карп (от греческого «карпос» — плод) с добавлением суффикса -из, который в русской ономастике встречается редко и обычно придаёт оттенок уменьшительности или ироничности. По другой версии, Карпиз — это переделанное на русский лад имя Корнилий, где произошло упрощение: Корнил → Карпиз.

Фамилия явно восточнославянского происхождения, с характерным окончанием -ов(а). Мужская форма — Карпизенков. Встречается она почти исключительно в центральных и северных областях России: в Вологодской, Костромской, Кировской областях. Там суффикс -ёнок был особенно продуктивен в XVI–XVII веках, когда крестьянам давали фамилии по имени отца с указанием на родство. Носитель фамилии — потомок человека, которого в деревне знали как Карпиза или Карпизёнка. Скорее всего, это был крестьянин или ремесленник, поскольку фамилии с таким просторечным суффиксом редко встречались у дворян и духовенства.

Интересная деталь: написание через «е» (Карпизенкова) вместо ожидаемого «ё» (Карпизёнкова) — результат поздней паспортизации, когда букву «ё» в документах заменяли на «е» из-за технических ограничений или неграмотности писарей. В устной речи фамилия до сих пор может произноситься с ударением на второй слог: КарпИзенкова, хотя по правилам русского языка ударение должно падать на суффикс: Карпизёнкова. Такое расхождение — частая примета фамилий, образованных от редких или диалектных прозвищ.