Фамилия Воспельников — один из тех случаев, когда за привычным окончанием -ов скрывается неочевидная основа, не связанная с крестильным именем или профессией. В её центре лежит слово «воспельник», которое в русских говорах имело конкретное значение: так называли певчего в церковном хоре. Суффикс -ник указывает на деятеля, а корень -пе- (от «петь») прямо говорит о занятии. В отличие от фамилии Певцов, где основа та же, но модель образования проще, Воспельников несёт оттенок приставки «вос-», подчёркивающей направленность действия — «воспевать», то есть петь хвалу, исполнять церковные песнопения.

Модель образования фамилии — патронимическая, но не от имени отца, а от его прозвища или профессионального названия. Сын воспельника получал фамилию Воспельников. Подобные фамилии (Пономарёв, Дьяков, Звонарёв) были распространены в среде церковнослужителей. Однако здесь есть любопытный нюанс: само слово «воспельник» не было общеупотребительным в XIX веке, в отличие от «певчий» или «псаломщик». Оно фиксируется в диалектах и древнерусских текстах, что сужает географию фамилии. Скорее всего, Воспельниковы — выходцы из северных или центральных губерний, где лексика сохраняла архаичные формы.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» эта фамилия не упоминается, что говорит о её редкости. Встречаются варианты написания с одной «с» — Воспельников, и с двумя — Воспельников (через «о» в корне, как в «воспевать»). Второй вариант более логичен с точки зрения этимологии, но в документах XIX века могли писать по-разному, особенно если носители были малограмотны.

Есть и альтернативная версия, которую иногда выдвигают: связь с диалектным словом «воспель» — так в некоторых областях называли оспу (болезнь). Однако она слаба: суффикс -ник в таком случае образовывал бы название человека по болезни («оспенный»), но для русских фамилий такая модель нехарактерна. Гораздо правдоподобнее, что предок носителя фамилии действительно пел в церкви, и его прозвали Воспельником — не по должности, а по делу, за голос.