Фамилия Копалев образована от прозвища Копал, которое, в свою очередь, восходит к глаголу «копать». Казалось бы, всё очевидно, но здесь есть нюанс. В русских говорах «копать» означало не только рыть землю, но и работать мотыгой, а также — в переносном смысле — медленно, кропотливо делать дело. Поэтому прозвище Копал мог получить и земледелец, и рудокоп, и просто неторопливый, въедливый человек.

Суффикс -ев указывает на типичную модель русских фамилий, означающих «чей?» — то есть сын Копала, потомок Копала. Форма Копалев, а не Копалов, подсказывает, что исходное прозвище имело мягкую основу: Копаль. В таком случае прозвище могло быть связано с диалектным словом «копаль» — так в некоторых регионах называли яму, погреб или даже могилу. Впрочем, более вероятно, что это просто вариант звучания: суффикс -ев часто присоединяли к основам на -а, чтобы избежать неблагозвучного стечения гласных.

Географически фамилия Копалев встречается преимущественно в центральных и южных областях России, а также на Украине. Встречается и родственная фамилия Копалевский, которая может указывать на выходцев из населённого пункта вроде Копалево или Копали. Но простая форма Копалев — более древняя и массовая: она не привязана к одному селу, а разошлась по всей территории вместе с носителями прозвища.

Стоит отметить, что фамилия Копалев не имеет отношения к еврейскому населению, несмотря на внешнее сходство с некоторыми ашкеназскими фамилиями. Это чисто русская (или украинская) фамилия, образованная от славянского корня. В дореволюционных списках она встречается среди крестьян и мещан — никакого дворянского или церковного происхождения у неё нет.