Фамилия Каралкина — женская форма, а её основа мужская — Каралкин. Сразу бросается в глаза редкий суффикс -к- в основе фамилии, что указывает на прозвищное происхождение. В русской ономастике фамилии на -кин обычно образуются от имён или прозвищ, оканчивающихся на -ка, -ко, -к. Каралкин — не исключение: в основе лежит прозвище Каралка, которое, скорее всего, возникло от глагола «карать» — наказывать, карать. В старину так могли прозвать строгого человека, судью или того, кто вершил расправу, либо, в переносном смысле, просто сурового и требовательного человека.

Версия с «каралкой» как названием птицы (например, каралька — вид сокола) менее вероятна: слово это диалектное и редкое, и вряд ли дало бы устойчивое прозвище. Зато есть любопытная региональная нить: в рязанских и тамбовских говорах «каралка» означала «короткая дубинка» или «палка для наказания». Если так, то прозвище могло перейти к человеку по роду занятий — изготовителю таких дубинок или, опять же, к тому, кто ими пользовался.

Морфология проста: прозвище Каралка плюс притяжательный суффикс -ин, который указывает на принадлежность к роду: «чей?» — Каралкин, то есть сын или потомок Каралки. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, что подтверждается её распространённостью: Каралкины встречаются в основном в центральных и южных областях России — в Рязанской, Тамбовской, Пензенской губерниях, а также на Урале, куда переселенцы уходили в XVIII–XIX веках.

Сравните с однокоренными фамилиями: Караков, Караев, Каранин — все они от разных форм того же корня «кар-» (кара). Но Каралкин выделяется уменьшительно-пренебрежительным суффиксом -к-, который в прозвищах часто придавал оттенок бытовой, почти шутливой строгости. То есть предок был, вероятно, человеком крутого нрава, но в своей среде — «наш Каралка», без злобы.

Никаких знаменитых носителей фамилии в открытых источниках не зафиксировано, что типично для фамилии, не попавшей в высшие сословия. Но именно такие фамилии — прямой голос прошлого, где прозвище метко описывало человека.