Фамилия Карион — редкий случай, когда за основу взято не прозвище, не профессия и не мирское имя, а церковное греческое слово. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, образованных от канонических имён (Иванов, Петров, Сидоров), Карион восходит напрямую к греческому κήρυξ — «глашатай, вестник» или, в церковном контексте, «проповедник». В древнерусской письменности это слово закрепилось как обозначение церковного оратора, но могло стать и личным монашеским именем.

Самая вероятная версия происхождения фамилии — из духовного сословия. В среде семинаристов и священников XVIII-XIX веков было принято давать «говорящие» фамилии по церковным терминам, греческим и латинским корням. Карион — типичная искусственная фамилия, которую могли присвоить выпускнику духовной семинарии или академии, либо образовать от имени Карион, которое носил, например, известный книжник Карион Истомин (середина XVII — начало XVIII века), справщик московского Печатного двора и учитель царевича Алексея. Его личное имя, а не фамилия, и стало моделью для многих позднейших Карионовых.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («сын Кариона»), но в данном случае это не столько отчество, сколько указание на происхождение от носителя имени, которое само по себе было редким и книжным. Фамилия почти не встречается в крестьянской среде — её география тяготеет к городам и территориям, где были сильны духовные училища: центральные губернии России, Поволжье, отчасти Украина.

Второстепенная, но не исключённая версия — происхождение от прозвища Карион, которое могли дать грамотному, красноречивому человеку, «глашатаю» в своей общине. Однако эта гипотеза слабее: для народного прозвища слишком книжное слово, да и фамилии на -ов от таких прозвищ обычно фиксируются в более ранних документах. Скорее всего, Карион — это «фамилия-интеллигент», прямая отсылка к церковной образованности предка.