Фамилия Карламинов — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Сразу бросается в глаза суффикс -ин-, который в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность «чьему-то сыну» или «чьему-то человеку». Однако основа здесь нестандартна: Карламинов — это не отчество от крестильного имени (как Иванов или Петров), а скорее прозвищная или профессиональная фамилия, прошедшая через несколько этапов словообразования.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским или арабским корнем «карлам» или «каралам». В тюркских языках «кара» означает «чёрный», а «лам» может быть искажённым «илам» (область, страна) или частью сложного имени. В таком случае Карламинов — это русифицированная форма фамилии Карламов или Караламов, к которой добавили суффикс -ин- по аналогии с русскими отчествами. Подобные «наращенные» фамилии встречались у татарских и башкирских родов, переходивших в православие: их исходную фамилию на -ов «подгоняли» под модель на -ин, чтобы она звучала «по-русски». Вторая версия, менее убедительная, выводит основу из греческого «карламос» — так называли человека с тёмным цветом лица или смуглой кожей. Но греческих фамилий с таким корнем в русских списках почти нет, а тюркский след для Поволжья и юга России куда реальнее.

По модели образования Карламинов стоит в одном ряду с фамилиями вроде Аминов, Саламинов или Давлетаминов — все они образованы от арабо-тюркских имён с помощью русского суффикса принадлежности. Интересно, что в дореволюционных метрических книгах фамилия иногда писалась через одно «н» — Карламинов, что подтверждает её позднее закрепление на письме. Географически носители фамилии встречаются в основном в Поволжье (Татарстан, Самарская, Оренбургская области) и на Северном Кавказе, что косвенно указывает на среду бытования — среди крещёных татар или горских народов.

Таким образом, предок носителя фамилии Карламинов, скорее всего, носил тюркское прозвище или имя Карлам (Каралам), а его потомки, попав в русскую среду, оформили фамилию по привычной модели. Фамилия не относится к дворянским — её носители были крестьянами, мещанами или казаками, а само слово «карлам» могло означать «чернявый» или «чернозёмный», то есть относиться к внешности или роду занятий.