Фамилия Колупатина образована от прозвища или мирского имени Колупат(а). В её основе — глагол «колупать», то есть ковырять, отдирать небольшими кусочками, например, кору с дерева. В русских говорах слово «колупа» могло означать медлительного, кропотливого человека, который делает всё с трудом и неспешно. Но есть и другая, более конкретная версия: в некоторых диалектах «колупа» называли того, кто занимается мелким ремеслом, например, резьбой по дереву или кости, где требовалось именно «колупать», вырезать, выковыривать лишнее. Таким образом, предок Колупатиных мог быть или нерасторопным, но старательным работником, или же резчиком, мастером по мелкой художественной обработке.

Фамилия относится к древнейшему и распространённому типу русских фамилий на -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Колупатин — это «сын Колупаты» или «человек из семьи Колупаты». По такой же модели образованы, например, фамилии Пушкин (от Пушка) или Ильин (от Илья). В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще давались от имён или прозвищ на твёрдый согласный (Пётр — Петров), -ин закреплялся за основами на -а, -я, что как раз и характерно для прозвищ и мирских имён.

Географически фамилия Колупатин и её женская форма Колупатина наиболее характерны для северных и центральных регионов России, особенно для Вологодской, Архангельской и Костромской областей. Именно там диалектное слово «колупать» и производные от него были особенно употребительны, а также были сильны традиции деревянного зодчества и резьбы. Встречаются однокоренные фамилии — Колупаев, Колупанов, Колупановский, что говорит о разных вариантах оформления одного и того же прозвища в разных местностях.

Стоит отметить, что в старину прозвище Колупа могло быть и неоскорбительным, а вполне уважительным: им награждали терпеливого, усидчивого человека, способного долго и тщательно выполнять монотонную работу. В крестьянской среде, где ценилось умение делать всё основательно, такое прозвище не было насмешкой, а скорее характеристикой склада характера.