Фамилия Темпалова — женская форма, мужской вариант — Темпалов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Темпал. Его происхождение неочевидно, и здесь начинается самое интересное.

Вероятнее всего, корень связан со словом «темп» — скорость, ритм. В русских говорах «темплый» или «темпатый» могло означать «скорый на руку», «проворный», «торопливый». Прозвище Темпал могли дать человеку быстрому, энергичному, либо, наоборот, суетливому — без оттенка осуждения, скорее как бытовую характеристику. Суффикс -ал- в прозвищах встречается нечасто, но он продуктивен в диалектной и просторечной среде: ср. «зубрила», «верзила», «кутила». Темпал — «тот, кто темпит», то есть спешит или задает ритм.

Менее правдоподобна, но возможна связь с тюркским «темпель» — «основа», «фундамент» (через татарское или башкирское влияние). В этом случае прозвище могло указывать на основательного, крепкого человека. Однако фонетически форма «Темпал» ближе к славянской модели, чем к тюркской, где ожидалось бы «Темпель» или «Темпелев».

Фамилия редкая и географически не привязана к одному региону — встречается в Поволжье, на Урале и в центральных областях, что типично для прозвищных фамилий, разошедшихся с переселенцами. Принадлежала она, скорее всего, крестьянскому или посадскому сословию: закрепилась в XVI–XVII веках, когда прозвища становились фамилиями без участия дворянской геральдики. Никакого отношения к музыкальному термину «темп» фамилия не имеет — это случайное созвучие.