Фамилия Карабачинская — одна из тех, где географическое происхождение почти наверняка перевешивает прозвищное. Её основа — топоним, а не личное имя или профессия. Типичный суффикс -ск- указывает на связь с местом жительства: такую фамилию получали выходцы из села, деревни или урочища с похожим названием. В данном случае исходным пунктом могло быть поселение Карабачино, Карабач или Карабачи. Женская форма на -ская говорит о том, что фамилия принадлежала женщине, но в современном русском быту она закрепилась как неизменяемая по роду, хотя по происхождению это притяжательное прилагательное от названия местности.

Корень «карабач» прозрачно отсылает к тюркским языкам, где «кара» значит «чёрный», а «бач» или «баш» — «голова» или «вершина». На Кавказе и в Средней Азии «карабаш» — распространённое прозвище, иногда даже имя: тёмноволосый человек, смуглый, либо тот, кто носил чёрный головной убор. Однако в фамилии на -ский топонимическая модель сильнее: скорее всего, предки жили в селе, которое назвали по тюркскому слову, а уже от названия села образовали фамилию. Такое характерно для польской, украинской и белорусской ономастики, где суффикс -ский был особенно популярен среди шляхты и духовенства.

Есть и менее вероятная, но не исключённая версия: фамилия могла возникнуть от прозвища Карабач (или Карабач) с последующим добавлением суффикса -инский, что дало бы Карабачинский, а затем по женской линии — Карабачинская. Но в таком случае мы бы чаще встречали мужскую форму Карабачинский, а не женскую. Поскольку фамилия зафиксирована именно в женской огласовке, логичнее предположить, что её носили в семье, где глава рода был записан как Карабачинский, а потомки унаследовали вариант с -ая.

Географически фамилия редкая, встречается в основном на западе России, в Беларуси и на Украине — в регионах, где исторически смешивались славянские и тюркские влияния. В польских метриках XVIII–XIX веков можно найти записи о крестьянах и мелкой шляхте с фамилией Карабачинский. В России носители этой фамилии чаще всего живут в Смоленской, Брянской областях и в Краснодарском крае — там, куда переселялись выходцы из западных губерний.

С точки зрения словообразования фамилия типична для польско-литовской традиции: основа + суффикс -ин- + -ск- + окончание. Двойной суффикс -инский встречается реже, чем простой -ский, и обычно указывает на более конкретную привязку к маленькому хутору или усадьбе. Таким образом, предки Карабачинских могли быть владельцами или жителями хутора Карабачино, который, в свою очередь, получил название по тюркскому прозвищу своего основателя.