Фамилия Караходжаев — одна из тех, что несут в себе сразу два смысловых пласта: тюркский и персидский. Её основа — мужское имя Караходжа, которое в свою очередь составное. Первая часть, «кара», в тюркских языках означает не только «чёрный», но и «грозный», «сильный», «могущественный». Вторая часть, «ходжа», пришла из персидского и означает «хозяин», «владелец», «господин», а также «наставник» или «учитель», человек, обладающий большими знаниями. Вместе имя Караходжа переводится как «грозный хозяин» или «могущественный господин».

Сама фамилия образована по распространённой в тюркской среде модели: к имени добавили суффикс -ев, который в русском языке закрепился как указание на принадлежность («чей?»). Однако в исходной, тюркской форме фамилии часто использовался компонент -оглы (в вариантах -огло/-оглу), что значит «потомок» или «сын». То есть Караходжаоглу — «сын Караходжи». Такая модель типична для турецких, гагаузских и других тюркских фамилий. В русской же записи она адаптировалась до привычного Караходжаев.

Исторические документы подтверждают, что носители этой фамилии жили в Средней Азии. В архивах Фонда «Шахидлар Хотирасы» сохранилась запись о Караходжаеве Абдуле Ходже, родившемся в 1873 году и проживавшем в Сурхан-Дарьинской области (современный Узбекистан). А в Сведениях ДКНБ РК по Южно-Казахстанской области упоминается Караходжаев Бурхан, рождённый в 1874 году в селе Каратасского района. Оба эти случая показывают, что фамилия бытовала в регионах с сильным тюркским населением, где имена с компонентом «ходжа» были особенно распространены среди духовных лиц, купцов и уважаемых людей.

Интересно, что слово «ходжа» в дореволюционной Средней Азии могло обозначать не просто наставника, но и человека, ведущего свой род от арабских проповедников ислама. Так что предки Караходжаевых, носившие имя Караходжа, скорее всего, принадлежали к социально значимым слоям — либо к духовенству, либо к зажиточным горожанам, чей статус подчёркивался уже самим именем. Фамилия, таким образом, не просто указывает на предка по имени, но и говорит о его положении: грозный, уважаемый господин.