Фамилия Карагуловы (в мужском роде — Карагулов) образована от личного имени Карагул. Это имя составное, и его разбор даёт ключ к пониманию того, какими видели своего сына родители. Первая часть — древнетюркское «кара». В именах оно редко означает просто цвет, чаще выступает как эпитет: «грозный», «сильный», «великий». Вторая часть — «кул», слово арабского происхождения, которое в тюркских языках обросло целым веером значений: «раб божий» (смирение перед Всевышним), «товарищ», «спутник», «работник», «воин». Сложив части, получаем «великий воин» или «грозный воин».

Имя Карагул — не редкое у тюркских народов, особенно у казахов, башкир, татар. Встречается и вариант Каракул, где «кул» произносится твёрже. Фамилию Карагуловы носили в разных сословиях. Известны, например, дворянские роды Карагуловых среди казанских татар и башкир, чьи предки несли военную или административную службу. Но основная масса носителей — это потомки простых общинников, хлебопашцев или воинов, получивших фамилию по отцу после отмены крепостного права или в ходе паспортизации в XIX–XX веках.

Модель образования типична для русской среды: к основе «Карагул» добавили патронимический суффикс «-ов», означающий «чей?», «сын кого?». Так имя отца стало фамилией детей. Форма «Карагуловы» — это множественное число, которым обозначают весь род.

В написании есть одна особенность. В старых метрических книгах и ревизских сказках можно встретить написание «Каракулов» или «Карагулов». Первый вариант ближе к тюркскому произношению, второй — результат адаптации к русской орфографии, где «г» звучит мягче. Оба варианта — об одной фамилии.

Точное время и место возникновения конкретной ветви Карагуловых назвать без генеалогического исследования трудно. Фамилия фиксируется в Оренбургской, Уфимской губерниях, в Западной Сибири, а также у ногайцев и крымских татар. В каждом регионе история рода могла начинаться по-своему.