Фамилия Каркальова — женская форма фамилии Каркалёв (или Каркалов), и её происхождение стоит искать в прозвище или диалектном слове, которое легло в основу мужского варианта. Судя по суффиксу -ов, фамилия образована от имени или прозвища, оканчивавшегося на твердый согласный, и относится к числу наиболее распространенных в России патронимических фамилий.

Самая вероятная версия связывает основу с диалектным глаголом «каркать» или существительным «каркало» — так в некоторых говорах называли человека с хриплым, резким голосом, похожим на воронье карканье. Прозвище Каркало могли дать либо за особенности речи, либо за привычку много говорить, причем не всегда к месту. В русской ономастике такие звукоподражательные прозвища встречаются часто: от них образованы фамилии Каркавин, Каркунов, Каркачов. Фамилия Каркальова стоит в одном ряду, но с характерным чередованием корня: «каркал» — «каркаль».

Менее распространенная, но возможная версия — связь с тюркским корнем «карка» (ворона, галка) или «карк» (смотреть, высматривать). В южнорусских и казачьих областях, где смешивались славянские и тюркские языки, прозвища нередко заимствовали звучание, но переосмысливали на русский лад. Если фамилия возникла в таких краях, предок мог получить прозвище за черный цвет волос или за привычку «высматривать» — быть зорким и наблюдательным.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Каркальо́ва, что типично для суффикса -ов в женской форме. Встречается и вариант с ударением на «а» — Ка́ркальова, но он менее характерен для русской модели словообразования.

Географически фамилия редкая, но фиксируется в основном в центральных и южных областях России, а также на Украине. В дореволюционных переписях носители могли быть как крестьянами, так и мещанами — никаких указаний на дворянское происхождение или связь с известными родами нет. Сословная принадлежность не прослеживается, что типично для прозвищной фамилии, возникшей в народной среде.

Таким образом, фамилия Каркальова — это след прозвища, данного предку за голос или повадки, и она сохраняет живую связь с диалектной речью, где слово «каркать» имело не только прямое, но и переносное значение.