Фамилия Карамайкин — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Первое, что бросается в глаза, — необычный корень «карамайк-», который не встречается в распространённых русских фамилиях. Скорее всего, перед нами фамилия тюркского происхождения, пришедшая в русскую среду через прозвище.

В основе лежит тюркское имя или прозвище «Карамай». Оно состоит из двух частей: «кара» — «чёрный», «тёмный» или «великий» (в зависимости от диалекта) и «май» — в тюркских языках это не только месяц, но и слово со значением «жир», «масло», а в переносном смысле — «богатство», «достаток». Таким образом, «Карамай» можно перевести как «чёрное масло» (например, нефть) или «великое богатство». Встречается и личное имя Карамай у татар, башкир, чувашей. Суффикс «-кин» в фамилии указывает на принадлежность: Карамайкин — сын или потомок Карамая.

Интересно, что в русских фамилиях суффикс «-кин» обычно присоединяется к основам на «-а» (Путя — Путякин, Фома — Фомкин). Здесь же он стоит после твёрдого согласного «й», что для русского словообразования нетипично. Это ещё один аргумент в пользу того, что фамилия не исконно славянская, а адаптированная при переносе в русскую языковую среду. Носитель фамилии Карамайкин, скорее всего, был выходцем из тюркской среды, получившим прозвище по имени или роду занятий предка.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками жили вперемешку русские и тюркские народы. Встречается она и у чувашей, у которых имя Карамай (Хурамай) известно с древности. Социальный состав носителей мог быть самым разным: от крестьян до служилых людей, принявших православие и получивших фамилию по отцу. Сведений о дворянском происхождении Карамайкиных нет, что типично для фамилий, образованных от народных прозвищ.