Фамилия Карбутов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её ядро — основа «карбут» — не встречается в современных русских нарицательных словах, поэтому разгадку ищем либо в диалектах, либо в заимствованиях, либо в личных именах.

Первая и самая вероятная версия отсылает к тюркским корням, поскольку фамилия имеет характерный для южнорусских и казачьих областей облик. В тюркских языках распространена основа «кар» — снег, и «бут» — бедро, нога; в переносном смысле так могли прозвать человека с белыми, «снежными» ногами (например, из-за болезни или особенности кожи) или того, кто ходит по снегу — охотника, следопыта. Однако правдоподобнее другое тюркское объяснение: «карбут» — это искажённое «карпуз» или «карбуз» (арбуз). В диалектах юга России и Украины арбуз нередко называли «гарбуз» или «карбуз», а прозвище Карбуз могли дать бахчеводу, торговцу или просто круглому, упитанному человеку. Суффикс -ов стандартно оформил фамилию: Карбуз → Карбутов.

Вторая версия — от древнерусского нецерковного имени Карбут. Такие имена-обереги, образованные от слов со значением «горбатый», «корявый», «зазубренный» (сравните с диалектным «карбовать» — делать зарубки), давали, чтобы отвести от ребёнка зло. В этом случае Карбут — человек с отметиной, с «зарубкой» (например, шрамом или родимым пятном). Фамилия образовывалась по стандартной модели: имя Карбут + -ов.

Третья, более экзотическая гипотеза — связь с итальянским словом «carbone» (уголь) через польское или украинское посредничество. В Польше фамилия Karbut встречается, но её носители — скорее всего, выходцы из южнославянских или румынских земель, где «cărbune» значит «уголь». Однако для русской фамилии это маловероятно: слишком сложный путь заимствования.

Географически фамилия Карбутов тяготеет к югу России — к Ростовской области, Краснодарскому краю, Ставрополью, а также к казачьим регионам Украины. Там тюркские и диалектные влияния особенно сильны. В центральных и северных областях фамилия практически не встречается.

Сословно Карбутовы — скорее всего, крестьянского или казачьего происхождения. Фамилия недворянская, не встречается в родословных книгах, что подтверждает её корни в прозвище по занятию или внешнему признаку. Наиболее вероятным занятием предка была торговля бахчевыми или работа на бахче — в пользу этого говорит связь с «карбузом»-арбузом.