Фамилия Карабулина — женская форма, мужская — Карабулин. Если смотреть на неё с точки зрения географии, она чаще всего встречается в Поволжье и на Урале, особенно в Оренбургской области и Башкортостане. Эта региональная привязка — главная подсказка для этимолога.

В основе фамилии лежит тюркское прозвище «карабула», которое можно разобрать на две части: «кара» (чёрный, тёмный) и «була» (в разных тюркских языках — «олень», «лось» или «бык»). Таким образом, Карабула — это «чёрный олень» или «тёмный бык». Вряд ли предка так называли за внешнее сходство с животным. Скорее всего, это было прозвище по тотему или по родовому знаку — у башкир, татар и казахов были распространены родоплеменные названия, связанные с животными. Карабула могло быть именем-оберегом: давая ребёнку «звериное» имя, родители надеялись передать ему силу и выносливость зверя.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: прозвище могло быть связано с рекой или местностью. В Оренбуржье есть река Карабулак (чёрный родник), и житель её берегов мог получить прозвище Карабула. Однако в фамилии нет характерного для таких случаев суффикса -ский (Карабулинский), поэтому версия с личным прозвищем убедительнее.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Карабулин, то есть сын или потомок Карабулы. Это стандартная русская модель образования фамилий от тюркских основ, широко распространённая в среде крестьян и казаков, которые смешивались с местными тюркскими народами. Сословно фамилия Карабулина не элитарная — её носителями были, скорее всего, государственные крестьяне или яицкие (уральские) казаки, у которых такие прозвища были в ходу.

Сейчас фамилия остаётся редкой и компактной: её не встретишь на севере России или в Сибири, зато в Башкортостане и Оренбургской области она звучит как местный маркер, указывающий на тюркские корни предков, обрусевших или принявших православие несколько поколений назад.