Фамилия Карастоянов — яркий пример того, как славянская модель фамилии накладывается на иноязычную основу. В ней два корня, и это сразу указывает на сложную историю её появления.

Первый корень, «Кара», восходит к тюркскому «кара» — «чёрный». Второй, «Стоян», — это болгарское или сербское имя, образованное от глагола «стоять» (в значении «стойкий», «устойчивый»). Соединяясь, они дают значение «чёрный Стоян» — то есть смуглый, темноволосый человек с именем Стоян. Фамилия, по сути, прозвище, закрепившееся за родом.

Суффикс «-ов» — типичный для русских, болгарских и многих других славянских фамилий. Он означает принадлежность: «сын Карастояна» или «из семьи Карастояна». Таким образом, фамилия строится по полной славянской модели: тюркское определение + славянское имя + славянский суффикс.

По географии фамилия почти наверняка болгарская. В Болгарии сочетание «Кара-» с именами (Караиван, Карапетр) было распространённым способом дать прозвище человеку со смуглой кожей или тёмными волосами. В России Карастояновы — это, скорее всего, потомки болгарских переселенцев, которые в разное время (особенно в XIX — начале XX века) переезжали в Российскую империю. Среди них могли быть и торговцы, и крестьяне, и ремесленники.

В ономастической литературе, например в словаре болгарских фамилий, подобные конструкции описываются как «прозвищные фамилии с определением». Никакой тайны или спора здесь нет: это прозрачная описательная фамилия, указывающая на внешность конкретного человека по имени Стоян, ставшего родоначальником. По сословию предки могли быть кем угодно — от зажиточных селян до городских жителей, но фамилия не несёт указания на дворянство или духовенство.