Фамилия Караполов на первый взгляд кажется прозрачной, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Её основа — «Карапол» — не встречается в современных словарях как самостоятельное слово, что заставляет искать корни в прозвище или в искажённом иностранном имени.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими языками. Корень «кара» в них означает «чёрный» или «тёмный», а «пол» может быть искажением слова «бол» — «много», «обильный», либо «бал» — «мед». В таком случае прозвище Карапол могло означать «чёрное изобилие» или «тёмный мёд», что звучит как метафора, данная человеку за смуглую внешность или за занятие бортничеством. Вторая версия, менее вероятная, — что «Карапол» это фонетически изменённое греческое имя Караполис (Καραπόλης), где «кара» опять же «чёрный», а «полис» — «город». Такое имя могли принести в Россию греческие переселенцы или купцы, но для массовой фамилии этот путь маловероятен.

Модель образования типична: к основе «Карапол» добавили русский патронимический суффикс «-ов», означающий принадлежность. Караполов — буквально «сын Карапола» или «из рода Караполовых». Фамилия редкая, её география тяготеет к южным регионам России — к Ставрополью, Кубани, Ростовской области, где исторически было сильное тюркское влияние и смешение народов. Встречается также на Урале, куда прозвища могли принести переселенцы.

Сравните с однокоренными фамилиями Карабанов, Караулов — у них схожая тюркская основа «кара», но разные вторые корни. Караполов стоит особняком и, скорее всего, происходит от конкретного прозвища, а не от устоявшегося имени. Носители фамилии могли быть людьми с тёмными волосами или смуглой кожей, либо заниматься пчеловодством в южных степях. Более точных данных о сословной принадлежности нет — фамилия встречается и среди крестьян, и среди казаков.