Фамилия Карабутян — яркий пример армянской модели фамилии, образованной с помощью суффикса -ян (в старой орфографии -янц). Это окончание указывает на принадлежность к роду: буквально «из рода Карабута». В русской традиции такие фамилии склоняются по мужскому роду (Карабутяна, Карабутяну) и не склоняются по женскому.

Основа фамилии — Карабут — скорее всего, восходит к армянскому прозвищу или имени. Здесь возможны два объяснения. Первое: «кара» в тюркских языках означает «черный», а «бут» — «бедро» или «нога» (в тюркских языках «бут» — бедро, нога). В таком случае Карабут — это «черная нога» или «черное бедро». Прозвище могли дать человеку со смуглой кожей, темной одеждой или особой походкой. Второе, более правдоподобное объяснение: «Карабут» — это вариант армянского имени или прозвища, образованного от корня «карапет» (карапет — «предводитель, глава»). В армянском языке имя Карапет (Гарапет) очень распространено, а форма Карабут могла возникнуть как диалектное или просторечное произношение.

Фамилия Карабутян характерна для армян, живших на территории Западной Армении (ныне восток Турции) или в регионах, где армяне долго соседствовали с тюркоязычными народами. В дореволюционной России армянские фамилии на -ян не давали информации о сословии: их носили и крестьяне, и ремесленники, и купцы. Судя по основе, предок носителя фамилии мог быть либо человеком с заметной внешностью (от «черная нога»), либо потомком некоего Карабута — сокращенной формы от Карапета.

Фамилия не относится к самым массовым, но встречается в Армении, России (особенно в Краснодарском крае, Ростовской области) и в армянской диаспоре. Написание с конечным -ян — стандартное для современного армянского языка; в старых документах можно встретить вариант Карабутянц (с сохранением древнего суффикса родительного падежа).