Фамилия Запевалова образована от прозвища Запевала, которое давали певцу, начинавшему песню, — его голос задавал тон, а хор подхватывал. Такое прозвище указывало на род деятельности предка: он был запевалой в хоре или в артели. В русской крестьянской и рабочей среде запевала — не просто певец, а человек, который водил песню, часто обладавший сильным голосом и чувством ритма. Потомок такого человека со временем получил фамилию Запевалова.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ: Запевала → Запевалов → Запевалова. Суффикс -ов- здесь присоединяется к основе, оканчивающейся на -а, что встречается реже, чем стандартное -ов после согласного, но вполне закономерно для прозвищ на -а. В документах фамилия могла фиксироваться и в мужской форме — Запевалов, а женская форма Запевалова закрепилась как вариант по линии дочери или жены.

Однокоренные фамилии — Запевалов, Запевалин, Запевалкин — встречаются в разных регионах, но все они отсылают к одному прозвищу. В отличие от них, форма Запевалова чаще бытует на Урале и в Поволжье, где суффикс -ов- в фамилиях от прозвищ на -а особенно распространён. Исторические источники, например, переписные книги XVII века, фиксируют крестьян и посадских с прозвищем Запевала, но точных дат появления фамилии Запевалова нет — скорее всего, она оформилась в XVIII–XIX веках, когда прозвища стали наследственными фамилиями.