Фамилия Каракулькин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с внешностью или характером, а с конкретным предметом одежды или тканью. Слово «каракуль» в русском языке прочно ассоциируется с мехом ягнят каракульской породы — дорогим, кудрявым и очень ценившимся. Соответственно, Каракулькиным могли прозвать человека, который торговал этим мехом, шил из него шапки и воротники, либо просто носил такую шапку, выделяясь среди односельчан. В пользу «профессиональной» версии говорит и суффикс -к(а): в русских прозвищах он часто указывает на предмет, связанный с действием (как «скрипка» от «скрипеть»), то есть «каракулька» — это вещь из каракуля, а её владелец получил прозвище Каракулька.

Форма на -ин — стандартный русский патронимический (или, в данном случае, прозвищный) суффикс, означающий «сын Каракульки» или «принадлежащий Каракульке». Таким образом, Каракулькин — это буквально «сын того, кого звали Каракулька». Интересно, что в отличие от фамилий, образованных от названий животных (Карасёв, Баранов), здесь нет прямой зоологической основы: каракуль — это не зверёк, а название меха, пришедшее из тюркских языков (название озера Каракуль в Средней Азии). Это ставит фамилию в один ряд с «профессиональными» прозвищами вроде Шубкин или Тулупов.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России, где была распространена торговля каракулем, но встречается повсеместно, хотя и остаётся довольно редкой. В дореволюционных источниках Каракулькины — это в основном крестьяне и мещане, что подтверждает бытовое происхождение прозвища: в дворянской среде такие «вещевые» фамилии практически не встречались. Спорных версий у фамилии немного: иногда её ошибочно связывают с тюркским словом «каракуль» (чёрное озеро) или с названием узбекского города Каракуль, но ни одна из этих версий не объясняет суффикс -к(а) в основе. Прозвище от мехового изделия — самое простое и логичное объяснение.