Фамилия Карамчекова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа, «Карамчек», почти не встречается в современных документах, что заставляет искать корни в прозвищах или тюркских заимствованиях. Скорее всего, фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов/-ев, который добавлялся к прозвищу или имени отца. Женская форма «Карамчекова» указывает, что исходная мужская фамилия — Карамчеков.

Самая правдоподобная версия связывает основу с тюркским словом «кара» — «чёрный». Вторая часть, «мчек», может быть искажённым «мыча» (от «мычать») или же диалектным вариантом слова «мужчина», «человек». В тюркских языках «кара» нередко входит в состав имён-оберегов: «Карамыш» — «чёрный котёнок», «Карабаш» — «чёрная голова». Прозвище Карамчек могло означать «чернобровый», «смуглый» или «упрямый как бык» (если вторая часть от «мыча»). В любом случае, это личное прозвище, данное по внешности или поведению.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Поволжью — регионам, где веками соседствовали славянские и тюркские народы. Встречаются единичные носители в Калмыкии и Астраханской области, что подтверждает тюркский след. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия почти не фиксировалась — возможно, из-за малой численности рода или вариативности написания (например, Карамчеков мог записываться как Карамчиков, если на слух путали «е» и «и»).

Суффикс -ов типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на согласный. Если бы исходное слово звучало как «Карамчека» (женское прозвище), фамилия была бы Карамчекин. Но здесь классическая патронимическая модель: Карамчек — сын Карамчека. Род занятий предков по этой фамилии не прослеживается — скорее всего, это были крестьяне или казаки, получившие прозвище в быту.

Других убедительных версий нет. Связь с монгольским «карам» (стена) или калмыцким «керм» (белка) маловероятна: фонетически это далеко от «Карамчека». Фамилия остаётся локальной, не разошедшейся широко по стране, что делает её особенно ценной для семейной истории — носители почти наверняка связаны общим предком из небольшого региона.