Фамилия Каратеев принадлежит древнему дворянскому роду, чья родословная официально прослеживается с 1617 года. В основе фамилии лежит прозвище Каратай, а сама она образована по стандартной модели с патронимическим суффиксом -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Каратая). Разобраться с точным значением прозвища непросто: у лингвистов есть две основные версии, и обе имеют право на существование.

Первая гипотеза связывает Каратая с диалектным словом «короткий» — в акающих говорах «короткий» звучало как «кароткий», откуда и могло появиться прозвище для человека маленького роста. Вторая, не менее популярная, отталкивается от тюркских корней: kara («черный») и taj («жеребенок»). В результате «Каратай» могло означать «черный жеребенок» — типичное для кочевых народов прозвище по цвету или масти.

Особого внимания заслуживает и этнический след. Словом «каратай» в Поволжье называли особую этническую группу — отатарившуюся мордву. Если прозвище возникло именно в этом контексте, то предок Каратеевых мог получить его по принадлежности к этой группе. Таким образом, потомки человека по прозвищу Каратай со временем закрепили за собой фамилию Каратеевы.