Фамилия Каракеева — одна из тех, где за русским суффиксом скрывается не славянский, а тюркский корень. В её основе лежит не имя и не прозвище, а географическое название — топоним Каракей. Так называется старинный портовый квартал Стамбула, расположенный на берегу Золотого Рога и Босфора. Для носителя фамилии это означает, что предок, скорее всего, родился или долгое время жил в этом районе, а затем его потомки, оказавшись в русскоязычной среде, оформили прозвание по месту происхождения в фамилию с типичным русским суффиксом.

Само название Каракей составлено из двух турецких слов: «kara» — «черный» (а также «суша», «земля») и «köy» — «деревня», «село». В османском контексте «Кара» в названиях часто указывало не на цвет, а на что-то большое, главное или просто относящееся к суше в отличие от моря. Таким образом, Каракей можно перевести и как «Черная деревня», и как «Материковая деревня».

Фамилия образована по продуктивной модели: к основе Караке(й) добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы). Поскольку исходное слово заканчивалось на «й», в русской записи оно или отпало, или перешло в «ев». Встречаются параллельные варианты написания — Каракеев и Каракёев, что отражает разную передачу турецкого звука «ö».

Процесс формирования фамилий у разных народов шёл неравномерно. Для тюркских переселенцев на территории Российской империи фамилии часто появлялись в XIX — начале XX века, когда нужно было фиксировать род в метрических книгах или при воинском учёте. Поэтому окончательно утверждать, когда именно и при каких обстоятельствах предок Каракеевых покинул стамбульский квартал, можно только на основании углублённых генеалогических изысканий — например, поиска в ревизских сказках или исповедных ведомостях южных губерний, где оседали выходцы из Османской империи.

С точки зрения словообразования, фамилия Каракеева — яркий пример «топонимической» фамилии, когда человека называли по месту, откуда он пришёл. В этом она сходна с фамилиями вроде Казанцев, Астраханцев или Стамбулов, но её уникальность — в привязке к конкретному и хорошо известному району Стамбула, а не к целому городу или стране.