Фамилия Каракозова образована от тюркского прозвища или имени Каракоз. Основа здесь — qaraqos, что в переводе с тюркского значит «черноглазый». Такое прозвище давали человеку с темными глазами, и эта черта внешности стала его отличительным признаком. Позже слово Каракоз закрепилось и как личное мужское имя Карагёз, от которого впоследствии пошли фамилии у разных народов.

Типичная модель образования — через суффикс -ов, который в русской традиции указывает на принадлежность: Каракозов — сын Каракоза. Сама основа «черный глаз» встречается во многих тюркских языках, поэтому фамилия Каракозова не привязана к одному региону — ее носители могли появиться в разных частях бывшей Российской империи, где жили тюркские народы или шли активные контакты с ними.

Фамилия эта не единичная, у нее есть «родственники» с той же основой: Карагезов, Карагёзов, Каракозов. Разница в написании зависит от того, через какой язык передавалось исходное слово — османский, крымскотатарский или, например, ногайский.

Самый известный носитель фамилии — Дмитрий Владимирович Каракозов (1840–1866). Он родился в селе Жмакино Сердобского уезда Саратовской губернии (сейчас это Колышлейский район Пензенской области). В историю он вошел как революционер, совершивший в 1866 году первое в России публичное покушение на императора Александра II. Неудачный выстрел у Летнего сада стоил ему жизни, но сама фамилия после этого события прочно закрепилась в общественном сознании. Впрочем, для большинства носителей фамилии Каракозова связь с тюркским корнем «черноглазый» куда древнее и спокойнее.