Фамилия Карагулакова — женская форма фамилии Карагулаков. Её основа, скорее всего, тюркская, и образована она по русской модели с суффиксом -ов/-ев, что типично для фамилий, возникших на юге России, в Поволжье, на Урале или в Сибири — в зонах активного контакта славянского и тюркского населения.

В основе фамилии лежит прозвище или имя Карагулак. Разбирается оно на две части: «кара» (чёрный) и «гулак» (ухо). В тюркских языках (казахском, татарском, башкирском, ногайском) «кара кулак» означает «чёрное ухо». Это могло быть прозвищем, данным человеку по внешнему признаку (тёмные уши, родимое пятно на ухе) или по свойству характера. В переносном смысле «чёрное ухо» иногда обозначало настороженного, всегда слушающего человека, либо того, кого считали «чёрным» (простым, незнатным) по происхождению.

Более конкретная версия связана с географией. В казахской и башкирской ономастике известно имя Карагулак, которое могло быть личным именем-оберегом. Давая ребёнку «некрасивое» имя (Черноух), родители надеялись отпугнуть злых духов. Таким образом, первый носитель фамилии Карагулаков — это, вероятно, сын человека по имени Карагулак.

Менее вероятная, но возможная трактовка — связь с животным. «Кара кулак» (черноухий) — это один из народных названий рыси или каракала. В этом случае прозвище могло подчёркивать сходство человека с этим зверем: острота слуха, диковатость, ловкость. Однако версия с личным именем или прозвищем по внешности встречается в фамилиях этого корневого гнезда чаще.

Фамилия редкая, её носительницы сегодня живут преимущественно в республиках Северного Кавказа (особенно в Карачаево-Черкесии и Кабардино-Балкарии), а также в Казахстане. В русских метрических книгах XIX века она почти не фиксируется, что говорит о позднем (вторая половина XIX — начало XX века) закреплении фамилии у оседлых групп, получивших фамилии при переписях.