Фамилия Каоташова — редкий случай, когда географическое происхождение почти наверняка перевешивает любую другую версию. Если отбросить очевидное и ошибочное предположение о связи с тюркским «караташ» (чёрный камень), то мы имеем дело с фамилией, чья основа — топоним Каоташ. Такое название носят несколько небольших сёл и рек в Горном Бадахшане (Таджикистан) и приграничных районах Афганистана. В памирских языках «као» может означать «корова», а «таш» — «камень», то есть «Коровий камень» — типичное для горной местности прозвище урочища или скалы.

Модель образования фамилии проста: географическое название Каоташ + русский патронимический суффикс -ов (в женском роде -ова). Такие фамилии массово возникали в XIX–XX веках, когда представители народов Средней Азии получали паспорта, и чиновники записывали их по месту рождения или жительства. Носитель фамилии Каоташов — скорее всего, выходец из одноимённого кишлака, чей предок был записан как «Каоташский» или просто «из Каоташа», а затем суффикс стёрся до более привычного -ов.

Женская форма Каоташова образована стандартно: от мужской основы через добавление -а. Встречаемость фамилии крайне низкая, в основном среди памирских народов (шугнанцы, рушанцы) и в среде таджиков. В русском контексте фамилия почти не бытует, за исключением единичных случаев, когда носитель переехал в Россию. Никаких дворянских корней, купеческих династий или старых московских родов здесь нет — это чистая «географическая» фамилия советского периода, которая прямо указывает на горный кишлак на Памире.