Фамилия Карагичева — женская форма фамилии Карагичев, и разбирать её стоит через мужской вариант, от которого она образована. В основе фамилии лежит прозвище или личное имя Карагич (либо Карагач), и у исследователей есть как минимум две версии его происхождения, обе с тюркскими корнями.

Первая версия связывает прозвище Карагич с татарским словом «кайрагыч» — «точило, брусок». Если это так, то прозвище относилось к «профессиональным» именованиям: так могли прозвать человека, который работал с инструментом, требующим постоянной заточки, — например, плотника. Вторая гипотеза выводит основу из древнетюркского имени Карагач, которое переводится как «ель» или «лиственница». Имена, образованные от названий деревьев и растений, были распространены у тюркских народов, и такое имя могло даваться ребёнку как пожелание силы, долголетия или связи с природой.

Словообразовательная модель проста: к основе Карагич (или Карагач) добавился типичный русский патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Карагича). Фамилия Карагичев (и, соответственно, Карагичева) закрепилась за потомками человека с таким прозвищем или именем.

Фамилия эта довольно редкая, и её географическое распространение стоит искать в регионах, где исторически были сильны тюркско-русские контакты: Поволжье, Приуралье, южные области России. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, Карагичева не имеет однозначной привязки к одному сословию — её могли получить и крестьяне, и служилые люди, что делает её типичным примером фамилии, возникшей на стыке культур и языков.