Фамилия Карамаврова — редкая и составная, её основа — тюркское прозвище. Разбираем её по частям: первая половина «кара» в тюркских языках означает «чёрный», «тёмный», а в переносном смысле — «простой», «народный» или даже «могучий» (в некоторых диалектах). Вторая часть «мавр» — это греческое по происхождению слово «маврос» (μαύρος), то есть «чёрный», которое попало в русский язык через церковную и книжную традицию. Получается почти тавтология: «чёрный-чёрный». Но так и бывает в составных прозвищах — одно слово только усиливало другое.

Скорее всего, Карамавром в южнорусских или украинских степях называли человека с очень тёмными волосами и смуглой кожей, либо пришлого с юга — грека, турка или татарина. Прозвище могли дать и за мрачный нрав, и за то, что человек носил чёрную одежду. Суффикс «-ов» в окончании (женская форма «-а») — типичный русский патронимический суффикс, указывающий на принадлежность: «сын Карамавра». Мужской вариант фамилии — Карамавров.

Географически фамилия тяготеет к югу России: Ростовская область, Краснодарский край, Ставрополье, а также к восточным районам Украины. Это зона активных контактов с тюркскими народами и греческими поселениями. Встречаемость крайне низкая — по открытым данным, в России фамилию носят не более нескольких сотен человек, что делает её ярким маркером конкретной семейной истории.

В словарях фамилия не зафиксирована как широко известная, но по модели образования она близка к более распространённым Карамазову (от «карамаз» — «чёрный» по-тюркски) и Черномазову. Разница в том, что «мавр» — слово книжное, а не просторечное, что может говорить о грамотном или церковном круге, где давали прозвище. В целом, Карамавровы — потомки человека, которого в его окружении выделяли тёмной внешностью или происхождением, а фамилия закрепилась в форме, типичной для русского дворянства и крестьянства южных губерний.