Фамилия Карагенова — женская форма фамилии Карагенов, которая восходит к тюркско-татарскому мужскому имени Караген. У этого имени есть два основных значения, и они заметно различаются. Первое, самое прямое — «тот, кто посмотрел, взглянул». В тюркской среде такие имена часто давали по первому действию или примете ребёнка: например, если новорождённый открыл глаза и осмотрелся, его могли назвать Караген. Однако у того же слова было и второе, ботаническое значение — «жёлтая акация» или «золотарник». В таком случае имя могло быть прозвищным, связанным с цветом волос, особенностью внешности или местом, где росло много этих кустарников.

Фамилия образована по стандартной для русского языка модели: к основе Караген- прибавлен суффикс -ов (в женском роде — -ова). Это типичный способ русификации тюркских имён и прозвищ в XVI–XIX веках, когда народы Поволжья, Урала и Сибири входили в состав Российского государства и принимали православие. В метрических книгах и ревизских сказках такие фамилии фиксировали уже в русском оформлении.

Географически фамилия Карагенов (и Карагенова) встречается в регионах с сильным татарским и башкирским влиянием: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Реже — у казахов и ногайцев, где сохранилось исходное имя Караген без русификации. Интересно, что в некоторых тюркских языках слово «караген» звучит как «караген» или «караган» — с тем же значением «акация», поэтому фамилию могли получить люди, жившие в местности, богатой этим растением, или занимавшиеся её сбором.

Поскольку процесс закрепления фамилий у разных сословий шёл неравномерно, точное время и место возникновения рода Карагеновых можно установить только через углублённые генеалогические изыскания — например, по ревизским сказкам XVIII века или исповедным ведомостям конкретной губернии. Но уже сейчас ясно, что фамилия несёт в себе следы тюркской антропонимии и природной среды, в которой жили предки.