Фамилия Карчиганова образована по самой распространённой в русской ономастике модели — от мужской формы на -ов с помощью суффикса -а, указывающего на принадлежность (жена или дочь Карчиганова). Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Карчиган. Слово «карчига» в русских говорах, особенно северных и сибирских, имело несколько значений: так называли кривое, корявое дерево, корягу, а также — в переносном смысле — сутулого, скрюченного человека. Кроме того, в некоторых диалектах «карчига» — это старый пень или коряга в реке, что могло стать прозвищем для человека коренастого, крепкого или, наоборот, неуклюжего.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими языками, где корень «карчы» может означать «бедный» или «слуга». Однако для фамилии, оканчивающейся на -ов и имеющей прозрачную славянскую словообразовательную модель, первая версия — с диалектным русским словом — выглядит убедительнее. В пользу этого говорит и то, что фамилия встречается преимущественно в регионах, где слово «карчига» было в ходу: в Поволжье, на Урале и в Сибири.

Таким образом, предок носителей фамилии Карчигановых, скорее всего, получил прозвище по внешней особенности или по роду занятий, связанному с лесом и рекой. Это типичная «географическая» или «прозвищная» фамилия, возникшая в крестьянской или посадской среде не позднее XVII века. В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён, Карчиганова сохраняет память о народном слове, которое сегодня почти вышло из живого употребления.