Фамилия Каракул(ов) ведет начало от тюркского составного имени Каракул. Его первая часть, «кара», в древнетюркском означала не только «черный» или «темный», но и «грозный», «могучий», «великий». Вторая часть — «кул» — переводится как «раб», но в сложных именах это почти всегда «раб Аллаха», то есть человек, покорный божественной воле. Таким образом, имя Каракул можно понять как «черный (или могучий) раб Аллаха» или «верный слуга, преданный до конца». Это имя было распространено у многих тюркских народов: от татар и башкир до казахов и узбеков.

Фамилия образована по самой распространенной в русском языке патронимической модели: к основе Каракул добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов. Получилось «Каракулов» — буквально «сын Каракула» или «из рода Каракула». Такое оформление фамилии говорит о том, что предки носителя жили в среде, где русский язык был языком официальной записи и делопроизводства.

География фамилии указывает на исторические регионы смешанного тюркско-славянского населения. Чаще всего Каракуловы встречаются в Поволжье (особенно в Татарстане и Башкортостане), в Оренбургской области, а также среди астраханских и сибирских татар. Встречается фамилия и у казахов, но там она обычно сохраняет форму Каракулов или Каракул.

Редкость фамилии в том, что она не потеряла прямую связь с исходным именем-прозвищем. В отличие от многих фамилий, где корень со временем стерся, здесь «Каракул» легко читается и переводится. Это позволяет довольно точно восстановить, как могли звать родоначальника: скорее всего, это был человек, получивший имя по внешнему признаку (темные волосы, смуглая кожа) или по характеру (суровый, грозный нрав), но с обязательным религиозным оттенком — «раб Аллаха».