Фамилия Цымпэу — редкий случай в русском ономастиконе. Она явно не славянского происхождения, и её разбор требует обращения к молдавскому (румынскому) языковому ареалу. В Молдавии и Румынии фамилия Цымпэу (Cîmpeu) встречается чаще, чем в России, и её основа прозрачна для носителя румынского языка.

Корень фамилии — слово «câmp» (поле, равнина). В румынском языке прилагательное «câmpeu» означает «полевой», «равнинный», «относящийся к полю». Соответственно, фамилия Цымпэу — это, скорее всего, прозвище человека, жившего в степи или на равнине, либо обрабатывавшего поле. По своей словообразовательной модели это типичная румынская фамилия на -еу (-eu), которая соответствует русским фамилиям на -ов/-ев: она указывает на принадлежность к чему-то или происхождение откуда-то. Буква «ы» в русском написании — это адаптация румынской буквы «î» (которая читается как нечто среднее между «ы» и «и»), а «э» передаёт румынское «e» в начале слова.

Есть и вторая, менее вероятная, но возможная версия. В некоторых говорах румынского языка слово «cîmp» может выступать как основа для прозвища, данного человеку с широкими плечами или крепким телосложением — по ассоциации с простором поля. Однако первое значение — «житель равнины» — более прямое и распространённое.

Фамилия могла появиться на территории Бессарабии (историческая область, ныне часть Молдавии и Одесской области Украины), где румынское население веками соседствовало с украинцами, русскими и гагаузами. В русском контексте фамилия Цымпэу остаётся экзотичной: она не склоняется по падежам (как и все фамилии на -у) и не имеет аналогов среди типичных русских фамилий. Носители этой фамилии в России — потомки выходцев из Молдавии, сохранившие в написании особенности румынской фонетики.