Фамилия Кармальков — редкий случай, когда основа читается не сразу. На слух она кажется производной от «карман» или «карма», но ни то, ни другое к ней не относится. Её корень — диалектное слово «кармак» (или «кормак»), которое в южнорусских и украинских говорах обозначало крюк, багор, а иногда — скрюченного, согнутого человека. Отсюда же украинская фамилия Кармак и русская Кармаков.

Суффикс -ов указывает на стандартную модель русской фамилии: «чей?» — Кармальков, то есть сын или потомок Кармалька. А вот вставка «ль» между корнем и суффиксом — особенность, встречающаяся нечасто. Она возникает, когда исходное прозвище или имя имело форму с мягким знаком: Кармаль, Кармалько. В белорусской и украинской традиции фамилии на -ко (Кармалько) при русификации часто получали окончание -ов, и мягкий согласный «л» давал вариант Кармальков. Так что перед нами, скорее всего, фамилия с западного или юго-запада России, где пересекались русские, украинские и белорусские говоры.

Кем мог быть первый Кармальков? Если отталкиваться от значения «кармак» (крюк, багор), то прозвище мог получить рыбак, пользовавшийся багром, или человек с характерной сгорбленной фигурой. Но есть и вторая версия: «кармак» в некоторых диалектах означало «кулак», «горсть» — тогда прозвище давали сильному, цепкому человеку. Третья, менее вероятная, но возможная: Кармаль — это искажённое крестильное имя Карп или Кармий, адаптированное в народной среде.

В дворянские родословные книги фамилия не попала, в дореволюционных справочниках почти не встречается. Это говорит о том, что Кармальковы — скорее всего, крестьянский или мещанский род, возможно, из Курской, Воронежской или Смоленской губерний, где фамилии на -ков с мягким согласным особенно распространены. Сегодня фамилия остаётся редкой, что делает её ценным маркером локальной семейной истории — без массового «размножения» через крепостных или переселенцев.