Фамилия Картопольцева — женская форма фамилии Картопольцев. Её основа неожиданна: в ней нет ничего общего с картофелем, как может показаться на первый взгляд. Корень здесь — «Картопол» или «Картополь», а это не что иное, как искажённое греческое имя Карпопол (Καρποπόλος), означающее «плодоносящий» или «приносящий плоды». В русской народной среде имя переосмыслили под влиянием привычных слов «карта» (в старых диалектах — «короткий») или «поле», отчего и возникло созвучие с названием овоща.

Суффикс -ев- указывает на принадлежность: Картопольцев — это сын или потомок человека по прозвищу Картопол (или Картополь). Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда отчество на -ев закреплялось за крестьянскими и посадскими родами. Географически фамилия редкая, встречается в основном на Русском Севере и в Вятском регионе, где имя Карпопол было в ходу среди старообрядцев, ценивших редкие календарные имена.

Второй, менее вероятный вариант — происхождение от прозвища Картополь, которое могли дать человеку, жившему у «карты» (в значении «короткая поляна» или «участок земли») или занимавшемуся разметкой полей. Но первая версия, с греческим именем, надёжнее: она подтверждается ономастическими данными о бытовании имени Карпопол в северных погостах.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на третий слог: Картопо́льцева. Редкость фамилии делает её своеобразным маркером — носители, вероятно, происходят из небольшого числа семей, сохранивших древнюю именную традицию, не связанную с сельским хозяйством или кухней.