Фамилия Серопокрылова почти наверняка — фонетический вариант более старой и распространённой фамилии Серпокрылова. Это не ошибка письма, а естественное для русских говоров явление: безударное «е» после «р» звучало как «ё» или «о», и при записи фамилии «на слух» закреплялся вариант с буквой «о». Поэтому искать корень нужно не в слове «серый», а в прозвище Серпокрылый.

Прозвище Серпокрылый — сложение двух основ: нарицательного «серп» и существительного «крыло». Буквально оно значит «тот, у кого крыло серпом», то есть изогнутое, серповидное крыло. Смысл прозвища раскрывается в контексте старинного русского голубеводства. Серпокрылыми называли породу голубей с характерно изогнутыми крыльями, и человек, который такую породу вывел или держал, легко получал это именование. Голубеводство на Руси было не просто хобби, а широким увлечением, дававшим множество прозвищ по масти, форме клюва или крыла птицы.

Модель образования здесь та же, что и у других «птичьих» и «цветовых» фамилий: Белобоков, Белокрылов, Черноголовкин, Чернохвостов, Серогузов. Все они строятся по схеме «признак + часть тела» и указывают на внешнюю особенность, которая запомнилась окружающим. В случае с Серпокрыловым признак — не цвет, а форма крыла, что делает прозвище более редким и точным.

Прозвище Серпокрылый закрепилось за конкретным человеком как основное именование, а его потомки со временем получили фамилию Серпокрыловы. Женская форма Серопокрылова — обычное для русской традиции «наследование» фамилии от отца или мужа, здесь нет отдельного смысла, просто грамматический род.

В документах фамилия встречается с конца XIX века, и все известные носители — выходцы из крестьянской или мещанской среды Поволжья и юга России. В записях Мурманской области упоминается Дмитрий Михайлович Серпокрылов, родившийся в 1892 году в селе Красный Яр Камышевского района Саратовской области. В документах Московской области есть сведения о Матвее Степановиче Серпокрылове, родившемся в 1895 году в деревне Демидовка Алексеевского района Азово-Черноморского края. В Книге памяти Астраханской области значится Михаил Иванович Серпокрылов, родившийся в 1870 году. Все три точки — Саратовская губерния, Азово-Черноморский край и Астрахань — укладываются в ареал распространения фамилии: нижнее Поволжье и южные степи, где голубеводство было особенно развито.