Фамилия Карапаева — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием скрывается тюркская основа. Её ядро — обрядовое имя Карабай, которое до сих пор встречается у татар и башкир. Если разобрать его по частям, то кара в тюркских языках означает и «чёрный», и «смуглый», а бай — «богач», «хозяин», «сильный». Получается двойное прочтение: «смуглый мальчик» или «могучий бай». Но у имени была и бытовая функция — на татарский манер так могли кликнуть собаку с тёмной шерстью, что делает основу фамилии одновременно и прозвищем.

Важно не путать с похожей фамилией Карабаев. У них общий корень, но разошлись они по регионам и по суффиксам. Карабаевы — частая фамилия у казанских татар, а вот форма Карапаева закрепилась в основном у татар, живущих в Астрахани. Смена б на п — не ошибка, а характерная черта местного произношения: в астраханских говорах тюркское бай нередко звучало как пай, отсюда и написание фамилии через -па-.

Суффикс -ев в конце — чисто русский патронимический элемент, который добавили при оформлении фамилии по документам. Получается гибридная модель: тюркское прозвище плюс русский суффикс принадлежности. Само имя Карабай сегодня почти вышло из обихода, но оно надёжно законсервировалось в фамилиях. Точно сказать, когда и в каком селе впервые записали Карапаевых, без архивных поисков нельзя — процесс шёл неравномерно и растянулся на столетия.