Фамилия Зелепупов — один из тех редких случаев, когда основа прозвища почти не поддаётся однозначному истолкованию, хотя морфология фамилии прозрачна. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Зелепупов, то есть потомок человека по прозвищу Зелепуп. Само прозвище состоит из двух частей: корня «зеле-» и корня «-пуп». Первый корень, скорее всего, восходит к слову «зелёный» — цвету незрелости, молодости или, в диалектах, к «зелье» (трава, снадобье). Второй корень — «пуп» — в прозвищах обычно означал либо пупок как часть тела, либо, в переносном смысле, «центр», «середку», «небольшой бугорок» или «выпуклость».

Наиболее правдоподобная версия связывает прозвище с диалектным значением «зеленый пуп» — так в некоторых русских говорах могли назвать человека с бледной, нездоровой кожей на животе, младенца с ещё не зажившей пуповиной (зеленоватый оттенок пупка у новорождённых) или, иронично, «недозрелого», неопытного парня. Менее вероятна, но встречается в любительских этимологиях связь со старым словом «зелепупый» — «молодой, неопытный» (от «зелёный» и «пуп» как символ жизни). Ономастические словари, например, работы В. А. Никонова, не дают специальной статьи по этой фамилии, что подтверждает её редкость и локальный характер.

В написании фамилии обращает на себя внимание окончание -ов, а не -ев, несмотря на мягкий согласный «п» в корне. Это говорит о том, что прозвище бытовало в форме Зелепуп (с твёрдым «п»), а не Зелепупь. Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям и Поволжью — в переписях XIX века Зелепуповы встречаются в Саратовской, Тамбовской и Воронежской губерниях, что косвенно подтверждает диалектное происхождение прозвища.

Интересно, что фамилия Зелепупов стоит в одном ряду с такими же «двукорневыми» прозвищами, как Голопупов, Краснопупов или Чернопупов. Все они образованы по одной модели: прилагательное + «пуп», и все они, вероятно, имели не столько анатомический, сколько оценочный или пренебрежительный смысл. Носитель фамилии мог быть потомком крестьянина или ремесленника, которого в деревне прозвали за какую-то заметную особенность — цвет кожи, неопытность или просто за «зелёный» (молодой) возраст в момент закрепления прозвища.