Фамилия Тепельбойм — редкий для русского уха пример ашкеназской фамилии немецкого облика. Её основа — два корня: «тепель» и «бойм». Первый восходит к идишскому или немецкому «Tepl» (тёплый) либо к диалектному названию горшка или кастрюли (Topf, Töpfel), но с характерной для восточноевропейского произношения заменой гласного. Второй корень — «бойм» (Baum — дерево). Иными словами, фамилия означает «тёплое дерево» или, что гораздо правдоподобнее, «кастрюльное дерево» — то есть древесину, пригодную для изготовления посуды, или же прозвище мастера, который делал деревянную утварь.

Такие составные фамилии (на -бойм, -ман, -штейн) были особенно популярны среди еврейского населения Германских государств и Австро-Венгрии в конце XVIII — начале XIX века, когда власти обязали евреев взять постоянные наследственные фамилии. Часто их давали чиновники по месту жительства или роду занятий, либо сами семьи выбирали благозвучные немецкие слова. В случае Тепельбойм мы видим не топоним (как Берлин или Франкфурт), а именно описательное прозвище, сросшееся в фамилию.

Встречается фамилия в основном на территории бывшей Галиции (современные Западная Украина и юго-восточная Польша), а также в Молдове и Румынии. После погромов и эмиграционных волн конца XIX — начала XX века носители фамилии осели в США, Аргентине и Израиле. В России и Беларуси фамилия редка — вероятно, потому что ареал её возникновения лежал к юго-западу от черты оседлости.

С точки зрения словообразования, фамилия не имеет славянских суффиксов (-ов, -ин, -ский), что сразу указывает на её неславянское происхождение. Она осталась в исходной немецкой грамматической форме — как сложное существительное, без патронимических окончаний. Это отличает её от множества фамилий, которые русифицировались: например, Тепельбоймов — уже вторичная, русская форма, которая могла возникнуть у потомков, перешедших в православие или живших в среде русского чиновничества.

Однокоренные фамилии — Вармбойм (тёплое дерево), Гринбойм (зелёное дерево), Вайсбойм (белое дерево). Тепельбойм стоит в этом ряду как указание на конкретное свойство материала, а не на цвет или температуру. Если предки были ремесленниками, то, скорее всего, плотниками, бочарами или изготовителями деревянной кухонной утвари — в местечках такие мастера были востребованы.