Фамилия Юпенков образована от прозвища или имени Юпенко, а точнее — от его краткой формы Юпенок. Суффикс -ок в русских и украинских фамилиях часто указывал на молодого человека, сына или ученика: Юпенок — «сын Юпа» или «маленький Юп». Основа Юп- восходит к каноническому имени Иуда (в просторечии Юда), которое в народной огласовке дало формы Юпа, Юпка. Имя Иуда, несмотря на евангельскую историю, было распространено в крестьянской среде: его давали в честь апостола Иуды Фаддея, а не предателя. Встречались и мирские прозвища Юпа, Юпеня, которые могли означать «угрюмый человек» или «тот, кто юпит» (от диалектного глагола «юпить» — кричать, плакать, суетиться).

Модель образования типична для северных и центральных регионов России. Фамилии на -ков (Юпенков) и -енков (Юпенков) в XVI–XVII веках активно складывались на территории будущих Владимирской, Костромской, Вятской губерний. Суффикс -енк- пришёл из украинского языка, но в русском ономастиконе он закрепился именно в форме -енков, обозначая «сына такого-то»: Юпенко → Юпенков. То есть фамилия фиксирует патроним, а не место жительства или род занятий.

Редкость фамилии Юпенков объясняется тем, что исходное имя Юпа не получило широкого хождения. В переписных книгах XVII века встречаются единичные записи: например, в писцовых книгах по Нижегородскому уезду упоминается крестьянин Юпка Ондреев. Фамилия могла закрепиться в одном-двух сёлах и передаваться по мужской линии без изменений. В XIX веке носители Юпенковых — преимущественно государственные крестьяне и мещане, грамотность среди них была низкой, поэтому написание фамилии могло колебаться: Юпенков, Епинков, Юпинков.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Юпин, Юпатов, Юпкин) показывает, что основа Юп- везде одна и та же — либо от имени Иуда, либо от прозвища. Вариант Юпенков стоит особняком: он единственный в этой группе использует украинский патронимический суффикс, что может указывать на миграцию предков из малороссийских земель в великорусские. Впрочем, это лишь гипотеза — без документальных подтверждений XVII века точную географию происхождения не установить.

Сегодня фамилия встречается редко, сосредоточена в основном в Центральной России и Поволжье. По данным современных телефонных справочников, наибольшая плотность носителей — в Нижегородской и Кировской областях.