Фамилия Каратыгин — один из тех случаев, когда фамилия и её носитель вступают в прямое противоречие. Самое известное лицо с этой фамилией, великий русский трагик Василий Каратыгин (1802–1853), был человеком огромного роста и могучего телосложения, хотя его фамилия указывает на низкорослого предка.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: в основе лежит прозвище Каратыга, которое восходит к диалектному или просторечному варианту прилагательного «короткий». Суффикс -ыг(а) в русских прозвищах типичен для характеристики человека по внешнему признаку (ср. Косорыга, Вертыга). Прозвище Каратыга давали невысокому человеку, а его потомки стали Каратыгиными — по стандартной модели на -ин, указывающей на принадлежность («чей?» — сын Каратыги).

Любопытно, что фамилия не претерпела фонетических изменений, которые могли бы сблизить её с другими однокоренными вариантами. Например, фамилии Коротков, Коротких или Карташов образованы от того же корня, но с помощью других суффиксов. Каратыгин сохранил редкую форму основы — с заменой «о» на «а» (явление «аканья», закрепившееся в письменной форме) и экспрессивным суффиксом -ыг-. Это делает фамилию не просто указанием на рост, а именно прозвищным именем, которое когда-то звучало живо и метко.

Встречаемость фамилии невысока, и её география, скорее всего, связана с северными и центральными говорами, где «аканье» было нормой. Никаких сведений о дворянском происхождении Каратыгиных нет: это типичная крестьянская или мещанская фамилия, образованная от уличного прозвища. Потомок человека, которого в деревне дразнили Каратыгой, со временем получил фамилию, ставшую знаменитой благодаря одному из лучших исполнителей ролей в русском театре XIX века.