Фамилия Карабанова образована от прозвища Карабан, а оно, в свою очередь, — от давно ушедшего из живого языка слова. «Карабан» или «коробан» встречается сегодня разве что в старой загадке: «Печь-перепечь, полна печь пирогов, между пирогами коробан». Разгадка — небо, звёзды и месяц, где коробаном назван месяц, который больше звёзд-пирожков. Отсюда первая и самая убедительная версия: коробан — это каравай хлеба. Тогда прозвище Карабан мог получить пекарь или просто человек, любивший выпечку. Со временем за ним закрепилась фамилия Карабанов, а в женском роде — Карабанова.

Есть и другие толкования. По одной из версий, «карабан» — фонетический вариант слова «карбан», то есть коротыш или карапуз. Так могли прозвать невысокого, приземистого человека. Третья гипотеза ведёт к украинскому «покоробленный» — искривлённый, согнутый, что тоже могло стать основой для прозвища по внешности. Какая из них верна для конкретной семьи, теперь не установить, но все три рабочие и не противоречат словообразовательной модели: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?» — Карабанов), то есть потомок Карабана.

Фамилия довольно распространённая и древняя, но её корень — не из частотных, поэтому однокоренных фамилий немного. Встречается вариант Карабанов (без конечной -а), а Карабанова — это женская форма или, реже, исходная форма в родительном падеже в старых документах. В любом случае, носительница этой фамилии может с равной вероятностью оказаться потомком пекаря, коротышки или человека с искривлённой спиной — язык не даёт однозначного ответа, но оставляет пространство для выбора.