Фамилия Кариотова — одна из тех, что ставит перед исследователем сразу несколько загадок, начиная с корня. Её основа «Кариот» не имеет очевидного славянского значения. Самое правдоподобное объяснение — происхождение от топонима Кариота (Kariota) — так называются несколько небольших поселений в Греции, на Кипре и в Италии. В таком случае фамилия образована по модели, характерной для южнорусских и украинских земель, где греческие или итальянские названия сел ложились в основу фамилий переселенцев. Носитель фамилии мог быть выходцем из одного из этих мест, либо его предок получил прозвище «Кариот» — «человек из Кариоты».

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — «Кариотов». Это означает, что фамилия закрепилась за потомками человека по прозвищу или имени Кариот. Женская форма Кариотова образована от мужской Кариотов по грамматическим правилам русского языка.

Реже, но с меньшей степенью вероятности, можно рассматривать связь с греческим словом «кариотис» (ореховый) или с именем библейского персонажа Иуды Искариота. Однако версия с Иудой маловероятна — в русской традиции такое прозвище носило бы резко негативный оттенок и вряд ли закрепилось бы в качестве фамилии. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая на южных рубежах России или в среде греческих переселенцев, где географическое прозвище было нейтральным и понятным.