Фамилия Карабетов образована от прозвища или личного имени Карабет, и её корни ведут на Кавказ или в Среднюю Азию. Основа «карабет» скорее всего тюркского происхождения: от слов «кара» (чёрный) и «бет» (лицо, сторона). В тюркских языках «кара бет» могло означать «чернолицый», «смуглый» — так могли прозвать человека за тёмный цвет кожи или волос. Но у этой фамилии есть и другая, более конкретная версия.

Среди карачаевцев и балкарцев известно мужское имя Карабет, которое состоит из тех же частей, но имеет значение «крепкий, сильный, могучий», где «кара» выступает как усилительная частица. У народов Северного Кавказа это имя встречается и сегодня, а фамилия Карабетовы — одна из распространённых у балкарцев. Русский суффикс -ов в таком случае просто русифицировал исходную фамилию, добавив её в метрические книги и документы Российской империи.

Есть и армянский след. В армянском языке «карабет» (Քարաբեդ) — сложное слово: «кар» (камень) и «пет» (господин, глава). Буквально — «каменный господин» или «владыка камней». Это могло быть прозвищем каменотёса, строителя или человека, жившего в скалистой местности. Армянские фамилии с окончанием на -ов характерны для тех регионов, где армяне жили в смешанной с русскими или тюрками среде, например, в Нагорном Карабахе или на юге России.

Словообразовательная модель проста: к основе Карабет прибавили типичный русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Карабетов). Первоначально это означало «сын Карабета» или «потомок Карабета». Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или казачья — её носители могли быть выходцами из терских или кубанских казаков, среди которых было много горских народов и армян.

Географически фамилия Карабетов сегодня встречается в Ставропольском крае, Кабардино-Балкарии, Ростовской области и в Краснодарском крае. Встречаются варианты написания Карабетян (у армян) и Карабетовы (у балкарцев), но русская форма на -ов закрепилась в документах именно для тех, кто прошёл через российскую административную систему.