Фамилия Купрюнины — довольно редкий случай, когда прозвищное имя сохранилось в почти неизменном виде, а не «обрубилось» до более короткой формы. В её основе лежит не крестильное имя, а прозвище Купрюня, которое, в свою очередь, образовано от глагола «куприть» — вить, сучить, скручивать нити. В русских говорах «куприть» означало также «морщить, ерошить», а «купри» — это завитки, вихры, кудри. Таким образом, Купрюней могли прозвать человека с непослушными, вьющимися волосами или же того, кто занимался прядением, сучением ниток — ремеслом, требовавшим постоянного скручивания. Суффикс -юн- в прозвище характерен для северных и северо-восточных говоров (ср. Ворюня, Болтуня): он придаёт оттенок действия или свойства, а не просто называет носителя.

Фамилия образована по стандартной для России модели: к основе Купрюн- добавили суффикс принадлежности -ин, указывающий на «сына Купрюни». Важно, что это не отчество в строгом смысле (как Куприянов от Куприян), а именно «сын человека с прозвищем Купрюня». В документах XVII–XVIII веков эта модель была особенно распространена среди крестьян и посадских людей: она указывала на конкретного родоначальника, а не на родовое имя святого.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным губерниям России — Вологодской, Архангельской, Костромской, Вятской. Именно там бытовал глагол «куприть» и его производные. В южнорусских областях ту же основу обычно передавали через «кудри» или «кучерявый», поэтому Купрюнины — маркер именно северного или среднерусского происхождения. Встречаются варианты написания через «а» — Капрюнины, что связано с аканьем в говорах, и через двойное «н» — Купрюннины, где усиливается значение принадлежности (как «сын Купрюнни»).

С точки зрения словообразования, фамилия примечательна тем, что сохранила редкий суффикс -юн-, который в русских фамилиях почти не встречается. Если сравнить с однокоренными Куприков, Куприн, Куприянов, то Купрюнины стоят особняком: они не отсылают к календарному имени Куприян (Киприан) и не к уменьшительной форме Куприк, а именно к живому, бытовому прозвищу, связанному с занятием или внешностью. Это придаёт фамилии конкретность и бытовую достоверность — предок был либо кудрявым, либо прядильщиком, и это закрепилось в родовом имени с точностью до суффикса.