Фамилия Карасакаулов — один из тех редких случаев, когда на поверхность выходит не славянская, а тюркская основа, и разобрать её стоит не с корня, а с географической привязки. Носители этой фамилии почти наверняка происходят из среды казахских или башкирских родов, а сама фамилия — результат русификации тюркского прозвища.

Основа фамилии — «Карасакау» или «Карасакал». В тюркских языках «кара» означает «чёрный», а «сакал» — «борода». То есть Карасакал — это «чернобородый», прозвище по характерной внешней примете. Форма «Карасакау» — это диалектный или фонетический вариант, где конечный «л» мог перейти в «у» (как, например, в казахском «сакау» — косноязычный, но здесь это, скорее, искажение «сакал» под влиянием местного говора). Русский суффикс «-ов» добавили при оформлении фамилии по документам, что типично для XIX — начала XX века, когда тюркские имена и прозвища адаптировали под русскую паспортную систему.

Интересно, что фамилия Карасакаулов почти не встречается в центральной России. Её ареал — Оренбургская область, Башкортостан, северный Казахстан. Это регионы, где оседали казачьи войска, в состав которых входили и тюркские народы. Предок носителя фамилии мог быть башкирским или казахским скотоводом, получившим прозвище за чёрную бороду, а затем записанным в казаки или крестьяне с фамилией по отцу. Никакой знатной родословной за ней не стоит — это бытовое прозвище, ставшее родовым именем.

Морфологически фамилия прозрачна: корень «карасакау» (прозвище) плюс патронимический суффикс «-ов», указывающий на принадлежность («чей?» — Карасакаулов, то есть сын Карасакаула). В отличие от фамилий на «-ин» или «-ский», эта модель типична для поздних, документальных фамилий у нерусских народов. Двойная «а» в середине («карасакау» вместо «карасакал») — не ошибка, а устойчивая диалектная черта, закрепившаяся в написании. Если сравнивать с однокоренными фамилиями вроде Карасев (от карась) или Караулов (от татарского «караул»), то Карасакаулов стоит особняком — она не от имени, а от описания внешности, что реже встречается в тюркских фамилиях, где чаще берут имя отца или род.