Фамилия Каракшина принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от прозвищ с помощью суффикса -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: Каракшин — сын Каракши, то есть человека по прозвищу Каракша.

Основа фамилии — «каракша» — слово неоднозначное и редкое, что делает её особенно интересной для этимолога. Наиболее вероятная версия связывает её с тюркскими языками. В тюркском «кара» означает «черный», «темный». Вторая часть «кша» может быть искажением или вариантом слова «кош» (глаз) или «кыш» (зима, холод). Таким образом, прозвище Каракша могло означать «черноглазый» или «смуглый, чернявый». В русских говорах, особенно в южных и восточных регионах, где было сильное тюркское влияние, такие прозвища давали людям по внешности.

Есть и другая, менее распространенная версия. В некоторых диалектах «каракша» могло быть вариантом слова «корокша» — так в старину называли вид дикой утки или птицу из семейства вороновых. Тогда прозвище могло достаться человеку с характерным голосом, внешностью или повадками, напоминающими эту птицу. Эта версия слабее, так как не имеет широкого подтверждения в источниках.

Географически фамилия Каракшин (и, соответственно, Каракшина) чаще всего встречается в Поволжье и на Урале — регионах, где столетиями жили бок о бок русские и тюркские народы (татары, башкиры, чуваши). Это делает версию о тюркском происхождении основы самой правдоподобной. Предок-носитель прозвища Каракша мог быть русским крестьянином или посадским человеком, жившим в многонациональной среде и получившим прозвище от соседей за смуглую кожу или темные волосы.

Встречается и вариант фамилии с ударением на второй слог — Каракшина, что не меняет её сути. В современных официальных документах форма Каракшина — это женский вариант фамилии, а мужской — Каракшин.