Фамилия Караянов — редкий случай, когда греческая основа и русский суффикс встретились в одном слове, но не на южных территориях, а в среде, где греческое влияние было скорее книжным или церковным. Основа «Караян» восходит к греческой фамилии Καραγιάννης (Караяннис), что буквально означает «чёрный Яннис» (от «кара» — чёрный и «Яннис» — Иоанн). В греческой ономастике такие прозвища давали либо за смуглый цвет волос и кожи, либо за мрачный нрав. Русский суффикс -ов присоединили к этой основе по стандартной модели: «чей? — Караянов», то есть сын или потомок Караяна.

Интересно, что фамилия Караянов почти не встречается в классических списках русских дворянских или купеческих родов. Это наводит на мысль, что её носители — либо выходцы из греческих колоний (например, из Мариуполя или Таганрога), которые обрусели и адаптировали фамилию под русскую грамматику, либо потомки греческих священников или торговцев, оказавшихся в центральной России. Второй вариант правдоподобнее: в XVIII–XIX веках греческие купцы и монахи нередко селились в Москве и крупных городах, и их фамилии на -ов становились маркером интеграции.

Словообразовательно фамилия стоит особняком: суффикс -ов здесь работает не с типичной славянской основой (как в Иванов или Кузнецов), а с иноязычным антропонимом. Это сближает её с редкими фамилиями вроде Сократов или Аристотелев, но те чаще давались в семинарской среде. Караянов, скорее всего, не семинарская фамилия — в духовных училищах предпочитали переводить греческие имена на славянский или латынь, а не оставлять «кара» в основе.

Регионально фамилия сегодня разбросана, но небольшие гнёзда встречаются в Ростовской области и Краснодарском крае — там, где исторически жили греки-понтийцы. Встречается вариант Караянин (с суффиксом -ин), но он ещё реже и мог возникнуть по ошибке при записи или из-за местного говора.

Спорных версий две: попытка вывести фамилию от тюркского «кара» (чёрный) и «ян» (душа) — красиво, но лингвистически натянуто, так как тюркские фамилии на -ов обычно образуются от полных тюркских имён (Караев, Карабаев), а не от составного «караян». Вторая версия — связь с болгарским именем Каран (от «карам» — гнать), но суффикс -ов там дал бы Каранов, а не Караянов. Греческое происхождение остаётся самым надёжным.