Фамилия Шпулев — из числа тех, что образованы от прозвища или профессии, но с неочевидным корнем. Первое, что приходит на ум: связь со словом «шпуля» (катушка, деталь ткацкого станка). В этом случае предок Шпулевых мог быть ткачом, прядильщиком или, шире, ремесленником, работавшим со шпулями. Однако есть и другая, более редкая версия: в некоторых говорах «шпуля» означала «пуля», «шар» или даже «толстяк» — человека круглой, полной фигуры. Какая из гипотез правдоподобнее? Первая, профессиональная, подкрепляется тем, что фамилии от названий ремесленных инструментов — обычное дело (Ткачёв, Пряхин, Веретёнников). Прозвище «Шпуля» в значении «толстяк» — скорее исключение, хотя полностью его отметать нельзя.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Шпулев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Шпуль. Ударение в фамилии падает на первый слог: Шпулев. В дореволюционных документах могла встречаться вариация Шпулёв (с буквой «ё»), но в современном написании это один вариант.

География фамилии неширокая. Шпулевы — редкая фамилия, встречается в основном в центральных и северных областях России: в Костромской, Ярославской, Вологодской губерниях, где исторически было развито льноводство и ткачество. Это косвенно подтверждает версию о ремесленной основе: в тех краях шпуля была предметом бытовым и хорошо знакомым.

Интересно, что фамилия не попала в массовые списки дворянских родов, не встречается среди знатных фамилий — её носителями были, скорее всего, крестьяне или посадские люди. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Шпулев не упоминается, что тоже говорит о её локальности и немногочисленности. Однокоренные фамилии — Шпульников, Шпуляк, Шпулин — встречаются ещё реже.

Таким образом, носитель фамилии Шпулев с высокой вероятностью — потомок ремесленника, ткача или прядильщика, жившего в одном из северных или центральных регионов России.