Фамилия Кареткин образована от прозвища Каретка — так в XVIII–XIX веках называли человека, связанного с каретой. Карета в ту пору была не просто транспортом, а дорогим закрытым экипажем на рессорах, доступным дворянам и чиновникам. Мастеров, которые делали и чинили такие экипажи, называли каретниками, но прозвище Каретка могли дать и кучеру, и извозчику, и даже владельцу кареты — если он слишком ею гордился или, наоборот, ездил на старой разваливающейся колымаге.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Кареткин — «сын Каретки» или «из семьи Каретки». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ и названий профессий, и чаще всего встречалась в центральных и северных губерниях России. В южных и восточных регионах предпочтение отдавали суффиксу -ов, поэтому Кареткины — это скорее выходцы из средней полосы или Поморья.

Стоит учесть и другую, менее очевидную версию. В некоторых говорах «кареткой» называли не экипаж, а особую повозку для сена или хозяйственную телегу с высокими бортами. Если предок был крестьянином, прозвище могло быть связано не с ремеслом, а с его инвентарём — например, он постоянно ездил на одной и той же каретке или делал их для односельчан.

Встречается и вариант написания с двумя «т» — Каретткин, но он редок и, скорее всего, возник из-за ошибки писаря или местного произношения. В документах XIX века фамилия фиксируется преимущественно в форме Кареткин.

Однокоренные фамилии — Каретников, Каретов, Каретцев — тоже отсылают к экипажному делу, но Кареткин стоит особняком: в его основе не ремесленное название (каретник), а личное прозвище, что делает происхождение более индивидуальным.