Фамилия Карабаева — одна из тех, что напрямую ведут к имени основателя рода. В её основе лежит тюркское мужское имя Карабай. Оно составное: первая часть, «кара», в данном контексте означает не чёрный цвет, а «большой», «сильный» или «могучий». Вторая часть — «бай» — традиционный титул, обозначавший крупного землевладельца, богатого человека или торговца. Получается, что имя Карабай можно перевести как «могучий господин» или «сильный богач».

Фамилию образовали по стандартной русской модели: к основе Карабай добавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Так имя отца превратилось в фамилию сына — Карабаев, а для женщин — Карабаева. В русской традиции такие фамилии закрепились в XVI–XVII веках, когда тюркская знать и служилые люди переходили на службу к московским князьям и получали земли.

Интересно, что документально подтверждённый носитель этой фамилии жил ещё в начале XVIII века. Абдурахман Карабаев служил в Астрахани переводчиком с персидского и татарского языков. Он выполнял дипломатические поручения — ездил ко двору персидского шаха. Его знания пригодились и знаменитому историку В. Н. Татищеву, который использовал переводы Карабаева в своих трудах. Эта деталь показывает, что носители фамилии не были простыми крестьянами, а принадлежали к грамотному служилому сословию, часто связанному с востоком.

Географически фамилия Карабаева чаще всего встречается в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах, где веками жили тюркские народы (татары, башкиры, казахи). Именно там имя Карабай было распространено, а после крещения или перехода в русское подданство превратилось в фамилию. Встречаются и отатарившиеся мордовские роды с этой фамилией.

Из-за того, что фамилия образована напрямую от личного имени, а не от прозвища или профессии, её точная датировка сложна. Можно лишь сказать, что процесс её закрепления шёл в XVII–XIX веках, когда у тюркских народов России начали массово появляться наследственные фамилии. Окончательно определить, из какого именно рода происходит конкретная ветвь Карабаевых, можно только через генеалогическое исследование: архивные записи, метрические книги и ревизские сказки.