Фамилия Каралефтерова — редкий случай, когда греческое и турецкое начала сплелись в одной русской фамилии. Её основа — греческое слово «каралефтерис» (καραλεφτέρης), что означает «черный лев». Это сложное имя: «кара» по-турецки и по-гречески — «черный», а «лефтерис» — греческий вариант имени Элевтерий (Ελευθέριος), то есть «свободный». В народной этимологии «лефтерис» часто переосмысливалось как «лев» (λέων), отсюда и «черный лев». Такое прозвище давали либо смуглому, темноволосому человеку с характером льва, либо, в переносном смысле, — удалому, независимому смельчаку.

Суффикс «-ов» в фамилии — типично русский, указывающий на принадлежность: «чей?» — Каралефтеров. Женская форма Каралефтерова образована по тому же принципу. Сама фамилия могла возникнуть в среде греческих переселенцев на юге России или в Причерноморье, где греческие семьи русифицировали свои имена и прозвища, добавляя русские окончания. Встречаются варианты написания: Каралефтеров, Каралефтиров, Калефтеров — путаница в корне связана с тем, что на слуху «кара» и «лефтер» сливались по-разному.

Интересная деталь: в отличие от большинства фамилий на «-ов», которые ведут происхождение от крестильных имён или профессий, Каралефтерова — потомок прозвища, причём прозвища не славянского, а греко-турецкого. Это говорит о том, что предки носителей фамилии, скорее всего, были греками-понтийцами или эллинизированными турками, которые после переселения в Россию в XIX–XX веках получили или взяли фамилию по своему старому мирскому имени. По сословной принадлежности они могли быть мещанами, купцами или казаками — в среде греческих колонистов фамилии такого типа не редкость.

Ономастические словари (в частности, работы Б. Унбегауна) подтверждают, что фамилии с компонентом «кара-» часто встречаются у народов, испытавших тюркское влияние, но в данном случае «кара» — лишь часть греческого имени, а не самостоятельный тюркский элемент. Так что Каралефтерова — не «чёрная» фамилия в смысле мрачной, а скорее «львиная», с оттенком свободы и удали.