Фамилия Карагиоз — это молдавский вариант тюркской фамилии Карагёз, и её происхождение напрямую связано с внешностью. Основа фамилии восходит к турецкому слову karagöz, что буквально означает «черноглазый». В тюркской среде это слово нередко использовалось как личное имя-прозвище: так могли назвать мальчика с красивыми, выразительными чёрными глазами. В молдавском языке, испытавшем сильное турецкое влияние, исходное «Карагёз» адаптировалось в форму «Карагиоз» — с характерным для румынского произношения окончанием.

Менее вероятно, что фамилия связана с Карагёзом, персонажем турецкого теневого театра, балагуром и насмешником. В театре Карагёз изображается с окладистой чёрной бородой и в колпаке, но прозвище по имени комического героя встречается реже, чем по прямой примете — чёрным глазам. Словообразовательная модель проста: тюркское прозвище-имя Карагёз (в молдавской передаче Карагиоз) перешло в фамилию без дополнительных суффиксов, что типично для фамилий, заимствованных из восточных языков в румыноязычной среде.

Таким образом, предок носителя фамилии Карагиоз, скорее всего, был человеком с чёрными глазами, которого так и прозвали. Фамилия распространена в Молдове и среди молдавских диаспор, а её написание отражает местное произношение тюркского оригинала.