Фамилия Каримтаев — яркий пример так называемой «восточной» модели русских фамилий, где к тюркскому имени присоединяется русский патронимический суффикс. Если разобрать её по составу, получится: корень «Карим», за ним следует формант «-тай» и типичное русское окончание «-ев». Именно частица «-тай» здесь ключевая: в тюркских языках, особенно казахском и татарском, она могла быть уменьшительно-ласкательным суффиксом или частью сложного имени. То есть Каримтай — это не полное имя, а скорее ласковое обращение к человеку по имени Карим или же уменьшительная форма.

Основа фамилии восходит к арабскому имени Карим (كريم), что переводится как «щедрый», «благородный», «великодушный». Это одно из имён-эпитетов Аллаха в исламе, поэтому оно широко распространено у народов, исповедующих ислам: татар, башкир, казахов, узбеков. В русской среде такие фамилии закреплялись в XVI–XIX веках, когда татарская и башкирская знать, а затем и простые люди переходили в православие или просто получали фамилии по русскому образцу для учёта в документах.

Географически фамилия Каримтаев чаще всего встречается среди татар и башкир, а также у казахов. В русских переписных книгах и ревизских сказках XIX века подобные фамилии фиксировались в Оренбургской, Уфимской и Казанской губерниях. Интересно, что суффикс «-тай» в русских фамилиях встречается реже, чем стандартные «-ов» или «-ин», поэтому Каримтаев стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Ахметтаев, Ибрагимтаев или Хайрултаев — все они образованы по одинаковой модели: личное имя + уменьшительный аффикс + русское окончание.

Что касается социального статуса предков: носитель фамилии Каримтаев, скорее всего, происходил из среды служилых татар, тептярей или государственных крестьян. В отличие от княжеских фамилий на «-ский», эта фамилия не указывает на владение землёй, а прямо говорит о личном имени родоначальника. Человек по имени Карим (вероятно, уважаемый в общине за щедрость или набожность) получил прозвище Каримтай, а его дети стали писаться Каримтаевыми.

Если говорить о возможных вариантах написания, то в старых документах можно встретить формы «Каримтаевъ» с твёрдым знаком на конце или «Керимтаев» через «е» в первом слоге — это следы диалектного произношения и неграмотной записи писцами. Но современное написание с буквой «а» в первом слоге закрепилось как нормативное.