Фамилия Кармалыс — редкий случай, когда географическое происхождение прослеживается почти напрямую. Её основа — топоним Кармалисы. Так называется деревня в Полоцком районе Витебской области Белоруссии. Прозвище Кармалыс, скорее всего, давали уроженцу этих мест. Модель образования проста: название населённого пункта превратилось в прозвище, а затем закрепилось как фамилия без дополнительных суффиксов — это характерно для белорусской и польской ономастики, где нередко встречаются фамилии, совпадающие с названием места.

Менее правдоподобна версия, связывающая фамилию с татарским именем Кармала — вариантом имени Карамулла. Оно составлено из татарского «кара» (грозный, сильный, великий) и арабского «мулла» (духовный наставник, учитель, проповедник). Однако против этой гипотезы говорит сам финал фамилии: окончание «-ыс» типично для белорусской топонимической модели, а не для тюркских имён. Если бы исходным было имя Кармала, фамилия скорее имела бы форму Кармалин или Кармалов.

Таким образом, связь с деревней Кармалисы — основное и наиболее логичное объяснение. Фамилия не получила широкого распространения и остаётся локальной, что подтверждает её привязку к конкретному региону. Носители фамилии Кармалыс, вероятно, происходят из окрестностей Полоцка, и их предки получили прозвище по месту жительства или рождения.