Фамилия Супанев образована от прозвища или нецерковного имени Супан. Эта основа встречается в русской ономастике, но её происхождение неоднозначно. Скорее всего, имя Супан — это вариант крестильного имени Степан (от греческого «стефанос» — венок) в диалектном произношении. В северных и сибирских говорах, где цоканье и замена звуков были обычны, Степан мог звучать как Супан. Фамильные суффиксы -ев и -ов указывают на принадлежность: «чей?» — Супанев, то есть сын или потомок Супана.

Менее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В некоторых тюркских языках слово «супан» означало «водяной», «относящийся к воде», но для русской фамилии такая основа редка и объяснима только при тесных контактах с тюркскими народами, что возможно в южных регионах. Однако модель образования (суффикс -ев) типична именно для русских фамилий, а не для тюркских.

Фамилия Супанев встречается в основном в центральной России и Поволжье, особенно в Нижегородской области. Это указывает на то, что предки носителей фамилии были крестьянами или посадскими людьми, жившими в среде, где имя Степан в быту сокращалось до Супан. С точки зрения словообразования, фамилия стоит в одном ряду с такими, как Супанов, Супатов, — все они восходят к разговорным формам имени Степан.

Важно, что фамилия не связана с дворянскими родами или известными историческими личностями — это типичная «народная» фамилия, возникшая в крестьянской среде в XVII–XIX веках, когда закрепилась традиция передавать прозвище по отцу.