Фамилия Кармашева — женская форма фамилии Кармашев, которая образована от мужского прозвища или имени Кармаш. В основе лежит тюркское слово «кармаш» — «смесь, смешанный», либо диалектное русское «кармаш» (в ряде говоров — «карман»). В обоих случаях прозвище могло указывать либо на человека смешанного происхождения (например, от брака с представителем другой народности), либо на того, кто носил с собой мешок или кошель — то есть на торговца, странника или бережливого хозяина. Вторая версия менее вероятна: в русских фамилиях на -аш чаще встречаются прозвища по внешности или поведению, а не по предмету.

Суффикс -ев (вместо более ожидаемого -ов) указывает на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный или шипящий: Кармаш → Кармашев. По модели образования фамилия типична для северных и центральных регионов России, где часто встречаются фамилии от прозвищ с тюркскими корнями. Встречается также вариант Кармашов — он мог закрепиться в южнорусских областях, где ударение смещалось на последний слог.

Редкость фамилии в том, что её основа не имеет однозначной славянской этимологии. В отличие от более частых Кармановых или Кармазиновых, Кармашевы — это, скорее всего, потомки человека с необычным прозвищем, которое закрепилось за родом в XVI–XVII веках. В писцовых книгах и ревизских сказках эта фамилия почти не встречается, что говорит о её локальном бытовании — возможно, на стыке русских и татарских земель (Поволжье, Приуралье).

Если отбросить гипотезу о тюркском корне, остаётся вариант, что Кармаш — это уменьшительное от имени Карп (через форму Карма), но такое словообразование нетипично для русской антропонимии. Поэтому основная версия — прозвище по смешанному происхождению или по роду занятий — остаётся наиболее правдоподобной.