Фамилия Карабалинов — редкий случай, когда прозвище почти наверняка связано с тюркским словом «карабалик» (qarabaliq), что переводится как «чёрная рыба». В языках тюркской группы, особенно в казахском, ногайском, татарском, «кара» — чёрный, а «балык» — рыба. Прозвище Карабалик могли дать человеку, который промышлял ловлей определённого вида рыбы, отличался смуглой кожей (в переносном смысле — «тёмный, как рыба»), либо жил у водоёма, где водился чёрный улов. Русская фамилия образовалась по стандартной модели: к основе Карабалин- добавился патронимический суффикс -ов, означающий «сын Карабалина». То есть Карабалинов — потомок человека по прозвищу Карабалик.

Интересно, что в русском языке слово «балык» уже само по себе заимствование (вяленая спинка осетровых), но здесь основа другая: не «балык» как продукт, а именно «балик» — рыба. Ударение в исходном тюркском слове падает на последний слог, но в фамилии оно сместилось на третий слог: Караба́линов. Это типичная адаптация: русский язык «перетягивает» ударение на суффикс или корень.

Встречается фамилия заметно чаще в регионах с историческим соседством тюркских и славянских народов: в Астраханской области, в Нижнем Поволжье, на Южном Урале. Там, где рыбный промысел и смешанное население давали такие прозвища. Сравните с однокоренными, но более редкими вариантами: Карабаликов, Карабалыков, Карабалин. Все они ведут к одному корню, но суффикс -ов у Карабалинова указывает на то, что прозвище успело обрасти промежуточным патронимом (Карабалин) до окончательного закрепления фамилии.

Версия, что фамилия могла произойти от греческого или славянского имени, маловероятна: ни «Карабал», ни «Карабала» не фиксируются в древнерусских святцах или прозвищных словарях. Тюркская этимология — самая прямая и логичная, без натяжек.