Фамилия Купаых — редкий образец «застывшей» формы родительного или предложного падежа множественного числа, характерной для северных и сибирских говоров. Суффикс -ых (как в фамилиях Седых, Чутких, Босых) указывает, что перед нами не стандартная модель на -ов/-ин, а архаичная адъективная форма, отвечавшая на вопрос «чей?» или «из дома кого?». Такие фамилии чаще всего встречались в старых крестьянских родах Архангельской, Вологодской, Вятской губерний, а также у казачества.

Корень здесь — «купа» или «купать». Самая прямая версия: прозвище Купа, Купой или Купай получил человек, связанный с купанием — например, банщик, владелец купальни на реке, или же тот, кто необычно часто и помногу мылся (в крестьянской среде, где баню топили раз в неделю, это могло бросаться в глаза). Менее очевидный, но возможный вариант — диалектное «купа» в значении «куст», «группа деревьев» или «островок на болоте»: тогда прозвище дали человеку, жившему у такой купы, или переселенцу с урочища Купа.

Словообразовательная цепочка выглядит так: от основы «куп-» образовалось прозвище Купай (с суффиксом -ай, нередким в русских именованиях — как Ломай, Гуляй, Стреляй), затем во множественном числе — Купаи, а в родительном падеже («из дома Купаих») — Купаых. Со временем форма застыла и превратилась в фамилию, передаваемую по наследству без изменений.

Встречаемость фамилии крайне низкая. По открытым данным, единичные носители живут в Сибири и на Урале — это косвенно подтверждает «северное» происхождение модели на -ых, которая при миграциях на восток сохранялась дольше, чем в центральных губерниях. Других версий, например связи с тюркскими корнями или с именем Купава, нет — они не подтверждаются ни географией, ни типичной для русских фамилий морфологией.