Фамилия Ковпаев — из числа тех, что редко встретишь в центральных областях России, зато она прочно привязана к Поволжью, особенно к татарской и башкирской среде. Её основа — тюркское мужское имя Ковпай, которое в свою очередь восходит к слову «ковпак» — головной убор. У тюркских народов такие прозвища не были редкостью: человека могли назвать по характерной детали одежды, которую он носил, или по роду занятий, связанному с изготовлением шапок.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий, характерную для фамилий на тюркской основе. В отличие от чисто русских фамилий на -ов (где ударение обычно падает на основу), в фамилиях вроде Ковпаев ударение чаще всего ставится на последний слог — Ковпа́ев. Это типичный признак обрусевших фамилий из татарской среды, где русская морфология наложилась на иноязычный корень.

Интересно, что имя Ковпай могло иметь и другую природу — от тюркского «ков» (много, обильно) и «пай» (доля, часть). В таком случае прозвище давали человеку, владеющему большой долей земли или скота. Но версия с головным убором выглядит более правдоподобной: прозвища по одежде — один из древнейших и самых распространённых типов в тюркской ономастике.

В дореволюционных документах фамилия встречается в Казанской, Уфимской и Оренбургской губерниях — как у крещёных татар, так и у башкир. Встречается и вариант Ковпаев с двойным «а» — Ковпааев, но он редок и, скорее всего, результат ошибки переписчика.

Сравните с однокоренными фамилиями: Ковпаков, Ковпакин, Ковпаковский. Все они образованы от того же корня, но с разными суффиксами. Ковпаев — самый «обрусевший» вариант, где тюркское имя получило стандартное русское оформление. В отличие от Ковпакова, где корень уже осмыслялся как русское слово «ковпак», в Ковпаеве сохранилась связь с исходным именем.