Фамилия Карадей — редкая и неочевидная. В ней нет ни привычного русского суффикса -ов, -ин или -ский, ни тюркского окончания на -ев. Окончание -ей указывает, что перед нами, скорее всего, русифицированная форма какого-то иноязычного имени или прозвища. Сразу отсекаем версию о происхождении от «кара» (чёрный) с добавлением «дей» — в тюркских языках такой модели нет, это искусственное построение.

Наиболее правдоподобное объяснение лежит в области кавказских языков, в частности осетинского. В осетинском есть слово «хъарадæй» (kh’aradæj) — «криком», «с криком», «громко». Это наречие, которое могло стать прозвищем крикливого, шумного или обладающего зычным голосом человека. При переходе в русскую среду начальный гортанный звук «хъ» мог редуцироваться до простого «к», а окончание -æj закрепилось как -ей. Фамилия Карадей могла возникнуть у осетин, переселившихся в русские станицы или города и получивших фамилию по прозвищу, записанному на слух.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование, — греческая. В понтийском диалекте греческого языка есть слово «καράδι» (karádi) — «креветка». Прозвище Карадей могли дать рыбаку, торговцу креветками или человеку с маленькими глазами. Однако для русского уха такое прозвище звучало бы как «Каради», а не «Карадей», поэтому осетинский корень выглядит убедительнее.

Географически фамилия встречается в основном на юге России, в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Ростовской области — там, где исторически селились осетины и греки. Сословного барьера у фамилии не было: её носителями могли быть и казаки, и крестьяне, и мещане. В дореволюционных метрических книгах Карадеи встречаются в списках однодворцев и государственных крестьян.

В современном русском языке фамилия склоняется как существительное мужского рода второго склонения: Карадей, Карадея, Карадею. Женский вариант не склоняется. Ударение, скорее всего, падает на последний слог — Караде́й, что подтверждается осетинским произношением с долгим ударным «а» и чётким «й» на конце.