Фамилия Крупенькин — один из тех случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, имело сразу несколько значений, и какое из них стало решающим, сегодня можно только гадать. Образована она по стандартной модели: прозвище Крупенька плюс притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Крупенькин, то есть сын или потомок Крупеньки). Суффикс -еньк- в прозвище придаёт уменьшительно-ласкательный или ироничный оттенок, что для русских прозвищ XVIII–XIX веков совершенно обычно.

Корень — «крупа». В старину Крупенькой могли назвать солдата, особенно отставного. Вероятно, здесь сработала ассоциация с казённым пайком, где крупа была основой рациона, или с худобой, «крупяным» телосложением. Но это же слово бытовало и как ласковое прозвище для маленького ребёнка — аналог современного «кроха» или «малыш». Третья, бытовая версия: прозвище мог получить любитель каши, тот, кто предпочитал крупяные блюда. Исследователь русских фамилий Б. Унбегаун в своём словаре отмечает, что фамилии на -ин от прозвищ с уменьшительными суффиксами — явление массовое, и Крупенькин вписывается в этот ряд.

Спор между версиями решается просто: солдатское прозвище и детское прозвище могли сосуществовать независимо в разных семьях. То есть Крупенькины в одном роду могли вестись от отставного служивого, а в другом — от ребёнка, которого так называли в детстве. Любитель каши — гипотеза менее вероятная, поскольку для такого прозвища обычно использовали более прямые формы (Каширин, Кашников), но полностью исключать её нельзя.

Фамилия редкая, её нет в списках массовых русских фамилий. Географически, судя по современным данным, она встречается разрозненно, без ярко выраженного очага. Это говорит о том, что фамилия возникла в среде крестьян или мещан, а не в дворянской среде, где прозвища такого типа обычно не закреплялись в качестве фамилий.