Фамилия Пепеля — редкий пример, где основа и суффикс заставляют задуматься, а не дают готовый ответ. В отличие от типичных русских фамилий на -ов или -ин, она заканчивается на -я, что сразу выдаёт её возможное происхождение: скорее всего, перед нами украинская, белорусская или южнорусская фамилия, застывшая в форме прозвища или имени без дополнительного патронимического суффикса.

Корень «пепел» очевиден. Прямое значение — «зола, то, что осталось после огня». Вряд ли предка назвали Пепелей за цвет волос (для седины или пепельного оттенка в русских говорах есть другие слова — «сивой», «беляй»). Гораздо вероятнее, что прозвище относилось к роду занятий или бытовой черте. Пепелей могли назвать человека, который постоянно работал с золой: золотаря, выжигателя древесного угля, или того, кто в печи сгребал пепел. В некоторых говорах «пепелить» означало «портить, жечь, уничтожать» — тогда прозвище могло достаться неудачливому хозяину, спалившему что-то, или, наоборот, человеку с едким, «жгучим» характером.

Словообразовательная модель проста: основа «пепел» + окончание -я. В украинском и белорусском языках такие фамилии (Пепеля, Шуля, Гуля) часто образовывались напрямую от прозвищ, минуя суффиксы принадлежности. Если бы фамилия была великорусской, она скорее звучала бы как Пепелев или Пепелин. Форма на -я типична для западных и южных регионов, где фамилии нередко застывали в именительном падеже.

Стоит упомянуть и менее очевидную, но возможную связь с диалектным словом «пепел» в значении «прах, тлен» — тогда прозвище могло быть ироничным или даже охранительным: так называли ребёнка, чтобы злые силы не обратили на него внимания, считая его «ничтожным». Впрочем, эта версия менее правдоподобна: прозвища от абстрактных понятий встречаются реже, чем от конкретных профессий или внешности.

Встречаемость фамилии низкая, она не входит в списки распространённых. В современных базах Пепеля фиксируется в основном на Украине (особенно в западных областях) и в приграничных районах Беларуси. В России её носители — скорее потомки переселенцев с этих территорий. Социальный состав предков, судя по прозвищу, — крестьяне или ремесленники, чья жизнь была тесно связана с печью, огнём и золой. Дворянских корней у фамилии, по всей видимости, нет: она не попала в родословные книги и не имеет «гнезда» в старомосковских боярских списках.