Фамилия Каракуленко — типичный пример фамилии украинского происхождения, образованной с помощью суффикса -енко. В украинской ономастике этот суффикс означает «маленький» или «сын», то есть Каракуленко — буквально «сын Каракули». Основа фамилии — прозвище Каракуля, и у него есть несколько версий происхождения.

Первая версия отсылает к словарю В. И. Даля, где «каракуля» — это кривое, изломистое дерево или сучок. В таком случае прозвище могли дать человеку, жившему рядом с приметным искривлённым деревом или в местности с кривыми, низкорослыми деревьями. Вторая версия связывает прозвище с глаголом «каракулить» — писать неразборчиво, небрежно. Так Каракулей могли прозвать неаккуратного, торопливого человека или того, кто плохо писал.

Третья гипотеза выводит прозвище от слова «каракуль» — мех с короткой вьющейся шерстью из шкурок ягнят. Здесь прозвище могло указывать на род занятий: предок разводил овец каракульской породы или торговал этим мехом. Эта версия менее распространена, но имеет право на существование, поскольку в южных регионах бывшей Российской империи, откуда родом многие носители фамилии, овцеводство было обычным делом.

Интересно, что прозвище Каракуля могло быть не только индивидуальным, но и «уличным» — так в деревнях называли человека по характерной внешности или поведению. Со временем, когда закрепилась фамилия Каракуленко, исходное прозвище перестало быть актуальным, но сохранилось в родовом имени.