Фамилия Каракаева образована от мужского имени Каракай, которое имеет тюркскую основу. В древнетюркском языке слово qara многозначно: оно может означать «черный цвет», «грозный, сильный, мощный», «обильный, богатый», «главный, великий», а также «простой народ» или «земля, почва». В этом же ряду значений есть и глагольный оттенок — «посмотри, взгляни», который в контексте имени осмыслялся как пожелание: «появись на свет, родись».

Само имя Каракай построено по уменьшительной модели с аффиксом -кай. Такие имена у тюркских и кавказских народов нередко давали новорожденным как обрядовые: мальчика называли Каракаем, желая ему вырасти сильным, могучим и здоровым мужчиной, способным защитить семью и народ. Со временем потомки человека по имени Каракай закрепили за собой фамилию Каракаева.

Фамилия бытует в кабардино-черкесской среде, что указывает на её адыгские корни, хотя основа имени — тюркская. Это характерно для Северного Кавказа, где тюркские имена и прозвища проникали в местные ономастиконы через соседство с ногайцами, кумыками и другими тюркоязычными группами.

Процесс становления фамилий у адыгов шёл неравномерно и завершился в основном к XIX—XX векам. Поэтому назвать точное время, когда конкретный род Каракаевых зафиксировал фамилию в её современной форме, можно только после серьёзных генеалемных изысканий. Словообразовательная модель проста: к основе Каракай добавлен русский суффикс принадлежности -ев, характерный для фамилий, образованных от имён и прозвищ на -й. Таким образом, Каракаева буквально означает «дочь (или жена) Каракая», а в родовом значении — «потомки Каракая».