Фамилия Карлинов — не самая частая, но её происхождение довольно прозрачно, если присмотреться к основе. В отличие от многих русских фамилий, образованных от канонических крестильных имён (Иванов, Петров), Карлинов отсылает к прозвищу или мирскому имени Карли́н.

Слово «карла» в старом русском языке означало «коротышка», «человек маленького роста». Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей сын?» — Карлин, то есть сын Карлы. Со временем отчество Карлин закрепилось за потомками и превратилось в фамилию. Таким образом, родоначальник Карлиновых, скорее всего, получил прозвище за невысокий рост — и оно стало родовым именем.

Важно не путать эту фамилию с Карлов — там основа другое имя (Карл). У Карлинова иная словообразовательная модель: суффикс -ин (а не -ов) типичен для фамилий, образованных от слов мужского рода на -а (Карла, Фома, Никита). Встречаются и варианты написания с одной «н» — Карлинов, но двойное «н» закрепилось под влиянием распространённой модели притяжательных прилагательных.

В некоторых говорах «карла» могло означать не только рост, но и «карлик» в прямом смысле — придворный шут или человек с карликовостью. Однако в крестьянской среде прозвище чаще давали просто низкорослому, но обычному человеку. Географически фамилия встречается разрозненно, без ярко выраженного «гнезда» — это говорит о том, что прозвище было распространённым, но не дало массового фамильного клана.

Есть и вторая, менее вероятная версия: от тюркского слова «карлы» — «снежный», либо от названия реки Карлинка (приток Волги). Но она слаба: для русских фамилий на -ин тюркская основа с конечным -лы нехарактерна, а топонимическая версия не подкреплена массовостью носителей в конкретном регионе. Поэтому основная гипотеза — прозвище по росту — остаётся самой правдоподобной.