Фамилия Попеленский звучит как типичная фамилия польского или западнорусского дворянства, но её основа неожиданно прозаична. Вопреки возможной ассоциации с попом (священником), корень здесь — «попел», что по-польски и по-украински значит «пепел» (сравните: польск. popiół, укр. попіл). То есть Попеленский — это человек, связанный с пеплом, золой или пепелищем.

Модель образования фамилии — типичная для шляхты и духовенства Речи Посполитой. Суффикс -ский (-цкий) указывал на принадлежность к местности или на владение землёй. Носитель фамилии мог быть прозван Попел (Пепел) за цвет волос, бледную кожу или за то, что жил на месте старого пожарища. Со временем это прозвище превратилось в фамилию владельца усадьбы Попелы или выходца из села с похожим названием. В Польше и Западной Украине такие топонимы встречаются: деревни Попелы, Попелюв, Попеляны.

Словообразовательный разбор прост: основа «попел» + суффикс -ен- (соединительный элемент, часто встречающийся в фамилиях на -ский, ср. Дубенский, Каменский) + окончание -ский. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Попе́ленский.

В России фамилия редкая и чаще всего встречается в западных регионах — в Смоленской, Брянской областях, а также среди потомков польской шляхты, переселившейся после разделов Речи Посполитой. В отличие от массовых Поповых, Попеленский — фамилия штучная, с чёткой географической привязкой к бывшим землям Великого княжества Литовского.

Спорных версий здесь практически нет: корень «попел» очевиден, а связь с «попом» маловероятна из-за фонетики — от слова «поп» образовались бы Поповский или Попельский (через Попель), но не Попеленский. Так что предки носителя этой фамилии либо имели прозвище Пепел, либо владели землёй на пепелище — и то, и другое звучит куда интереснее, чем просто «сын священника».