Фамилия Коптелев образована от мирского имени Коптеля — так в старину называли смуглого ребенка. Мужское личное имя Коптеля зафиксировано документами в 1475 году в Ростове Великом и в 1519 году в Вологде. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Коптелев — «сын Коптели». Это типичная патронимическая модель, которая закрепилась в XV–XVI веках, когда в среде служилых и богатых людей фамилии начали передаваться по наследству.

Есть и вторая версия: прозвище Коптеля могло относиться к профессиональным именованиям. Коптить, копоть — слова, связанные с сажей и дымом. Поэтому предок обладателя фамилии Коптелев мог быть кочегаром, трубочистом или заниматься выгонкой дегтя. Такая гипотеза правдоподобна, если учесть, что прозвища по ремеслу давали без привязки к внешности.

Фамилия встречается в разных вариантах написания: Коптелов, Коптелев. Разница в суффиксе (-ов и -ев) объясняется диалектными особенностями произношения: в одних говорах имя Коптел, в других — Коптеля. Оба варианта восходят к одной основе и фиксируются в исторических документах с XV века. Таким образом, Коптелев — не единственная форма, а одна из ветвей старого родового имени.