Фамилия Кармашаева — женская форма, а её мужской вариант — Кармашаев. В основе фамилии лежит тюркское слово «кармаш», которое в разных диалектах означает «смесь», «мешанина» или «нечто перемешанное». В ономастике это редкий случай, когда прозвище могло указывать не на внешность или ремесло, а на происхождение человека от смешанного брака или из семьи, где соединились разные роды. В татарской и башкирской среде «кармаш» иногда закреплялось за человеком, в котором текла кровь разных народов — например, от отца-татарина и матери-русской, или наоборот.

Суффикс -ев (а не -ов) в конце основы — не грамматическая случайность. Он появляется, когда основа слова оканчивается на мягкий согласный или шипящий. В слове «Кармаш» конечный звук «ш» мягкий в тюркском произношении, отсюда и форма «Кармашаев». Такое написание — маркер, что фамилия не русифицировалась через типовой суффикс -ов, а сохранила тюркскую фонетику в русской записи.

Географически фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — в регионах, где исторически жили татары и башкиры. Встречается она нечасто, что говорит о локальном распространении: скорее всего, предки носителей происходили из одного или нескольких соседних селений. Сословно это могли быть государственные крестьяне или тептяри — категория, сочетавшая черты земледельцев и военных поселенцев на окраинах Российской империи.

Вторая версия происхождения, менее вероятная, но возможная, — от арабского имени Кармаш (с ударением на второй слог), которое в мусульманских семьях встречается как вариант имени Карамаш, означающего «щедрый», «великодушный». Однако в этом случае фамилия писалась бы через «а» после «м» — Кармашаев, а не Кармашаев, что делает эту гипотезу слабой. Основная версия — прозвищная, от «кармаш» как «смесь» — остаётся главной.

Фамилия не имеет отношения к русскому слову «карман»: это случайное звуковое совпадение. В тюркских языках «кармаш» — самостоятельное слово, не связанное с одеждой или деньгами.