Фамилия Палеопуло — редкий для России случай, когда греческое происхождение видно невооружённым глазом. Основа фамилии — греческое прилагательное «палеос» (παλαιός), то есть «старый», «древний». Второй элемент — «пуло» (πούλος), что по-гречески значит «птенец», «сын», а в составе фамилий выполняет роль патронимического суффикса, аналогичного русскому «-ов» или «-ин». Таким образом, Палеопуло буквально переводится как «сын старого» или, точнее, «сын старика». Это типичная греческая модель образования фамилий, где к основе добавляется суффикс, указывающий на родство.

В греческом языке есть и более точное написание — Παλαιόπουλος, с окончанием «-пулос». Русская форма «Палеопуло» — это результат адаптации через южнославянские языки или непосредственного упрощения при переселении. Окончание «-о» вместо «-ос» характерно для греческих фамилий, которые попали в русскую среду через одесских греков или выходцев из Причерноморья. В Российской империи греческие купцы, моряки и священники нередко оседали на юге, особенно в Одессе, Таганроге, Керчи, и их фамилии записывали на слух, отбрасывая классическое окончание.

Значение фамилии указывает на прозвище родоначальника. Палеопуло — это не указание на возраст конкретного человека, а скорее семейное именование: предка могли называть «Стариком» за почтенный возраст, седину или, наоборот, за старомодные привычки. В греческой ономастике такие прозвища давали не в обиду, а для отличия от однофамильцев — например, чтобы выделить ветвь рода, где глава семьи был старше других. Встречается и версия, что «палеос» могло относиться к месту: Палеополис — «старый город», но в фамилии Палеопуло привязка к личному прозвищу убедительнее.

Сословно носители фамилии в России чаще всего относились к мещанам или купцам. Греческие переселенцы XVIII–XIX веков, оседавшие в Новороссии, не были крепостными и занимались торговлей, мореходством или виноделием. Фамилия не получила широкого распространения: она остаётся редкой и сегодня, концентрируясь в южных регионах и в среде потомков греческой диаспоры. Встречается и вариант написания «Палеопулос» — более близкий к оригиналу, но менее привычный для русского уха.