Фамилия Карачавцев — одна из тех, где корень на первый взгляд ясен, но при ближайшем рассмотрении даёт развилку. Основа здесь — «карачав-», а фамилию образовали по стандартной русской модели с суффиксом -ев, указывающим на принадлежность: «чей сын?» — Карачавцев, то есть сын Карачавца. Суффикс -ец в прозвище Карачавец типичен для характеристики человека по месту жительства или по внешнему признаку.

Самый прямой путь ведёт к слову «карачавый». В южнорусских и украинских говорах так говорили о человеке смуглом, чернявом, темноволосом. «Карач» — тюркский корень со значением «чёрный», он же лёг в основу названия народа карачаевцев. Прозвище Карачавец мог получить человек с тёмными волосами и глазами, выделявшийся на фоне светловолосого окружения. Такие прозвища по цвету волос и кожи — Карась, Черняк, Смуглов — давали без злого умысла, просто как примету.

Есть и вторая версия, менее очевидная, но правдоподобная для определённых регионов. В некоторых говорах «карача» или «карачка» означало кривоногость, хромоту или неловкую походку. Глагол «карачить» — пятиться задом, ползти на карачках. Тогда Карачавец — человек, который ходил как-то необычно, например, прихрамывал или горбился. Прозвища по физическим особенностям — одна из древнейших традиций.

Географически фамилия тяготеет к югу России и украинским землям. Встречается в воронежских, ростовских, ставропольских архивах — как раз в зоне контакта с тюркскими языками, где слово «кара» было понятно каждому. В центральных и северных губерниях она редка.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к карачаевскому народу, хотя внешне похожа. Карачаевцы — этноним, а Карачавцев — русское отчество от прозвища, возникшее независимо. Если бы предок был выходцем с Кавказа, фамилия скорее звучала бы как Карачаев или Карачайский. Суффикс -цев указывает на слово с окончанием -ец, что в русском языке характерно для прозвищ, а не для этнонимов.