Фамилия Карайсели — редкий случай, когда в основе лежит не просто прозвище или имя, а целая топографическая характеристика, причём на стыке двух языков. Если разбить фамилию на части, сразу бросается в глаза второй корень: «-сели». В тюркских языках, особенно в крымскотатарском, «сели» означает «селение», «посёлок» или «деревня». Первая часть — «карай» — скорее всего, восходит к тюркскому «кара» (чёрный, тёмный, а также «северный» или «простой, чёрный люд»). Таким образом, Карайсели — это буквально «чёрное село» или «селение караев». Но кто такие «караи»? Тут возможны два варианта.

Первый и самый вероятный: «карай» — это этноним. Караимы (караи) — тюркоязычный народ, исповедующий особую форму иудаизма, исторически живший в Крыму и Литве. Фамилия могла возникнуть как указание на место, где жили караимы, или как прозвище человека из такого села. В этом случае Карайсели — это фамилия-топоним, образованная по модели, характерной для крымскотатарской и южнобережной ономастики: название населённого пункта + суффикс принадлежности. Многие крымские фамилии оканчиваются на «-ли»/«-лы» (например, Уркусли, Джага-Кушчули), что означает «относящийся к», «из». Здесь же окончание «-сели» — это сама основа, а не суффикс, но логика та же: человек из селения Карай.

Вторая, менее убедительная версия: «карай» — это не этноним, а диалектная форма тюркского «кара» (чёрный) с усилительной частицей. Тогда Карайсели — просто «очень тёмное село» или «село на чёрной земле». Но против этого говорит наличие устойчивого этнического термина «караи», который в Крыму был широко известен.

Суффикс «-и» на конце типичен для фамилий, оформленных по русской грамматической модели (родительный или предложный падеж множественного числа), но в данном случае он, скорее всего, просто закрепил тюркское окончание в русской записи. Фамилия не имеет славянских суффиксов (-ов, -ин), что сразу указывает на её позднее оформление в русской среде — вероятно, в XIX веке, при переписях, когда тюркские прозвища записывали почти фонетически.

Географически фамилия Карайсели привязана к Крыму и Северному Причерноморью. Встречается она крайне редко, в основном у потомков крымских татар или караимов, переселившихся в материковую Украину и Россию после депортаций и войн. В дореволюционных метрических книгах Таврической губернии можно найти единичные записи, но массового распространения фамилия не получила.

Социальный контекст: носители фамилии, скорее всего, происходили из сельских жителей — крестьян или ремесленников, живших в моноэтничных караимских или смешанных селениях. Дворянских родов с такой фамилией не известно. В современной России и Украине Карайсели — штучная фамилия, и её обладатели почти наверняка знают о своих крымских корнях.