Фамилия Лукоперов — один из тех редких случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, почти полностью сохранило свою внутреннюю форму. Она образована по стандартной патронимической модели: к основе, которая звучала как Лукопер, добавили типичный русский суффикс -ов, означающий «сын» или «потомок». То есть Лукоперов — буквально «сын Лукопера».

Само прозвище Лукопер — сложное слово, состоящее из двух корней: «лук» (оружие для метания стрел) и «перо» (часть стрелы, оперение). Прямое значение — «тот, кто делает оперение для стрел» или «мастер по изготовлению стрел». В древнерусском языке «перо» стрелы называли «перо» или «перьё», а мастеров, занимавшихся оснащением стрел, могли называть стрельниками, перщиками или, в данном случае, лукопёрами. Это прозвище указывало не на воина, а на ремесленника — оружейника, специализировавшегося на одном из этапов производства стрел.

Версия о том, что фамилия могла произойти от топонима, маловероятна: ни одно известное селение с названием Лукоперы или похожим в исторических документах не зафиксировано. Также не стоит искать здесь украинских или белорусских корней, хотя модель сложения двух корней встречается и там. Фамилия — сугубо русская, и её географическое распространение подтверждает это: носители встречаются в основном в центральных и северных областях России, где охота и стрельба из лука когда-то были распространены, а ремесленные прозвища сохранялись дольше.

Интересно, что фамилия Лукоперов практически не имеет однокоренных «собратьев» в русском ономастиконе. Встречаются единичные Стрелоперовы, но это скорее исключение. Такая редкость делает фамилию ценной для историков языка: она сохранила название почти исчезнувшей профессии, которая в XVI–XVII веках была вполне обычной. Можно с высокой долей уверенности утверждать, что предок носителей фамилии был не просто ремесленником, а мастером узкой специализации, работавшим, вероятно, в составе артели оружейников или на государевой службе.