Дата основания не установлена. Предположительно основан в конце XVIII века. Хутора Цепляевы впервые обозначена на генеральной карте Земли Войска Донского из атласа Теврюнникова 1797 года[2] Хутор Цепляев (также Цепляевский) входил в юрт станицы МихайловскойХопёрского округа Земли Войска Донского (с 1870 — Область Войска Донского). Согласно Списку населённых мест Земли Войска Донского в 1859 года на хуторе проживало 272 мужчины и 207 женщин[3].
Население хутора быстро росло: согласно переписи населения 1897 года на хуторе Цепляевском проживало уже 747 мужчин и 791 женщина. Большинство населения было неграмотным: из них грамотных мужчин — 230, грамотных женщин — 12[4].
В начале XX века разросшийся хутор был разделён на три части — верхнюю и нижнюю части и 2 половину. Согласно алфавитному списку населённых мест Области Войска Донского 1915 года земельный надел нижней части составлял 2413 десятин, на хуторе проживало 314 мужчин и 311 женщин, имелось хуторское правление и приходское училище[5].
Хутор находится в луговом типе степи в 250 км к югу от среднего значения климато- и ветро- разделяющей оси Воейкова, в пределах Хопёрско-Бузулукской равнины, являющейся южным окончанием Окско-Донской низменности, на правом берегу реки Косарка (напротив хутора Верхнецепляевский). На юге хутор Нижнецепляевский граничит с хутором Краснянский, на севере с хутором Серковский. Центр хутора расположен на высоте около 90 метров над уровнем моря[10]. Почвы — чернозёмы типичные[11].
По автомобильным дорогам расстояние до областного центра города Волгоград составляет 360 км, до районного центра города Урюпинск — 32 км[12].