Фамилия Карамашев происходит от личного имени Карамаш — диалектного варианта тюркского имени Карамыш. В переводе с тюркских языков оно означает «ребенок родился». Такие имена давали новорожденным, чтобы закрепить сам факт появления на свет, особенно если роды были долгожданными или трудными.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к основе Карамаш добавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Карамаша). Это типичный способ русификации тюркских имен в XVI–XIX веках, когда носители переходили в православие и получали фамилии по отцу.

Интересная деталь: имя Карамыш встречается в татарских родословных и исторических документах Казанского ханства. Например, в разрядных книгах XVI века упоминаются служилые татары с этим именем, перешедшие на русскую службу. Форма Карамаш могла возникнуть под влиянием местных говоров, где «ы» переходил в «а» — так называемое аканье, характерное для некоторых тюркских диалектов Поволжья.

Географически фамилия Карамашев тяготеет к Татарстану, Башкортостану и соседним областям — Самарской, Оренбургской, Челябинской. В дореволюционных переписях она встречается среди крестьян и мещан, реже — среди купцов. Сословной привилегированности у фамилии не было: её носители — в основном потомки ясачных людей или государственных крестьян.

В отличие от более частотных однокоренных фамилий — Карамышев, Карамышов — вариант Карамашев сохранил диалектное произношение. Это редкий случай, когда фонетический сдвиг закрепился в официальной записи, а не был исправлен на литературную норму.