Фамилия Попельнюхов образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. В основе фамилии Попельнюхов лежит русское церковнославянское слово «попел». Скорее всего, фамилия образована от прозвища Попельнюх, данного погорельцу, то есть человеку, потерявшему дом, оставшемуся на пустом месте, на пепелище. Однокоренную фамилию носил персонаж восточнославянской сказки Иван Попялов, который получил свою фамилию после того, как двенадцать лет пролежал в пепле, а затем совершил подвиг, убив змея, тем самым обратив в пепел его самого. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Попельнюх, со временем получил фамилию Попельнюхов. О точном месте и времени возникновения фамилии Попельнюхов в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Попельнюхов представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.