Фамилия Кармалика — редкий случай, где географический акцент вносит ясность в этимологию. Сразу обращает на себя внимание окончание -ика, нетипичное для восточнославянских фамилий. В русской традиции такая модель чаще всего указывает на украинское или белорусское происхождение, где суффикс -ик- (-ык-) образует фамилии от прозвищ или названий профессий. Форма на -а в именительном падеже (Кармалика, а не Кармалик) закрепляет эту догадку: в украинском языке многие фамилии мужского рода склоняются как существительные женского рода.

Основа фамилии — «кармал(ик)» — восходит к украинскому слову «кармалик», что означает «карман» или «кошелёк». В переносном смысле так могли прозвать человека запасливого, бережливого, а возможно, и того, кто носил при себе заметный кошель или мешочек. Встречается и другая версия: от тюркского «кармак» — «крюк», но для фамилии с суффиксом -ик- это менее вероятно, так как тюркские заимствования обычно дают другие модели (например, Кармаков).

Скорее всего, фамилия возникла в среде украинских крестьян или казаков как прозвище, данное по характерной черте или предмету быта. Позже, при переходе в официальный документооборот, прозвище закрепилось за родом. Среди носителей фамилии Кармалика встречаются выходцы из центральных и восточных областей Украины, что подтверждает ареал бытования. В России фамилия редкая и обычно указывает на украинские корни предков.

Однокоренные фамилии — Кармалюк, Карманов, Кармазин — показывают, насколько разнообразно могло обыгрываться одно и то же исходное слово. Но именно Кармалика выделяется своим уменьшительным или принадлежным оттенком: суффикс -ик- нередко добавлял значение «сын такого-то» или «тот, кто связан с…». Таким образом, фамилия буквально означала «сын Кармала» или «человек, имеющий отношение к карману (кошельку)».