Фамилия Карамысел — редкий случай, когда основа читается как почти прозрачное словосочетание, но расшифровать его не так просто. В ней слышится тюркское «кара» (чёрный) и русское «мысль». Именно на стыке языков и кроется ключ к происхождению.

Самая правдоподобная версия — прозвище Карамысел получил человек задумчивый, мрачный или склонный к невесёлым размышлениям. «Кара» в тюркских языках, помимо цвета, означает «злой», «тёмный», «плохой». Так что буквально Карамысел — «чёрная мысль» или «дурная дума». Прозвище могли дать молчуну, пессимисту или тому, кого считали человеком с тяжёлым нравом.

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование — искажённое тюркское имя или прозвище, например, Карамырза (чёрный господин) или Карамыс (чёрный соболь). На русской почве конечное «за» могло переосмыслиться в понятное слово «мысль». Такая народная этимология — обычное дело для фамилий, пришедших из другого языка.

Морфологически фамилия бессуффиксная, что указывает на её позднее оформление или прозвищное происхождение. В русской традиции фамилии на «-ов/-ев» и «-ин» образовывались от имён и прозвищ, оканчивающихся на согласный. Карамысел — как раз такой случай: прозвище перешло в фамилию без изменений. Встречаются также варианты Карамысев и Карамыслин, но сам Карамысел — архаичная форма, сохранившая исходный облик.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России и Поволжью, где исторически сильны тюркские влияния. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении от конкретного прозвища в одном или нескольких сёлах. Носители фамилии — скорее всего, потомки крестьян или служилых людей, получивших своё прозвище за характерный склад ума или внешность.