Фамилия Ступалев образована от прозвища или нецерковного имени Ступаль. В основе лежит глагол «ступать» — то есть «ходить, шагать, переставлять ноги». Прозвище могли дать человеку с характерной походкой: кто-то ступал тяжело, грузно, кто-то — мягко и бесшумно. В русских говорах слово «ступаль» могло означать и «пешеход», и «ходок», и даже «посыльный» — того, кто постоянно в движении, в пути.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Ступалев — «сын Ступаля». Это типичная патронимическая модель для русских фамилий, где основой стало прозвище, а не крестильное имя. В отличие от фамилий на -ин (образованных от основ на -а/-я), форма на -ев здесь закономерна: Ступаль даёт Ступалев, а не Ступалин. Такая модель широко бытовала в северных и центральных губерниях России.

Встречается вариант написания Ступалёв — с буквой «ё» под ударением. В дореволюционных документах и метрических книгах могли писать через «е», а в устной речи произносить с «ё», что нередко приводило к разночтениям при записи фамилии. В современных справочниках закрепилась форма Ступалев, но в ряде регионов, особенно на Урале и в Сибири, бытует и вариант с «ё».

Родственные фамилии — Ступаков, Ступников, Ступин, Ступенков — все они восходят к той же основе «ступать» или к слову «ступа» (предмет для толчения). Ступалев стоит особняком: в отличие от «ступаков», которые могли быть прозваны за медлительность или тяжеловесность, Ступалевы — скорее потомки людей, отличавшихся манерой ходьбы или образом жизни, связанным с ходьбой.

Точных сведений о сословной принадлежности Ступалевых нет. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская. В переписных книгах XVII–XVIII веков носители фамилии встречаются в разных уездах, но без устойчивой географической привязки. Это говорит о том, что фамилия возникла в нескольких местах независимо — от одного и того же прозвища, но у разных людей.