Фамилия Кармазев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с тюркским языком, а не с русским диалектом. В русском языке нет слова «кармаз» или «кармаза» в значении ремесла или бытового предмета, зато в татарском и башкирском «кармас» (или «кермәс») означает «скирда», «стог сена», а в переносном смысле — «неповоротливый», «грузный» человек. Гораздо вероятнее, что основа — тюркское личное имя Кармас (от «кармау» — «хватать», «брать»), которое давали младенцам как оберег, чтобы жизнь была цепкой и удачливой. Таким образом, Кармазев — это потомок человека по имени Кармас, а не обладатель странного прозвища.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования от основ на мягкий согласный или -ец. Если бы исходное слово звучало как «Кармаз» (с твёрдой з), фамилия писалась бы через -ов, но мы видим именно -ев, что подтверждает: в основе было имя или прозвище Кармас (или Кармась), которое в разговорной речи озвончилось до «Кармаз». Такое озвончение глухих согласных между гласными — обычное дело в живой речи: «Кармас» произносили как «Кармаз», а на письме закрепился тот вариант, который слышали писцы.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками жили бок о бок русские и тюркские народы. В метрических книгах XIX века Кармазевы чаще всего встречаются в бывшей Казанской и Симбирской губерниях, а также среди оренбургских казаков. Это не случайно: тюркские имена легко входили в русский быт при смешанных браках или при переходе крещёных татар в православие, когда фамилию давали по имени отца-татарина.

Родственных фамилий того же корня — Кармасов, Кармазин — сравнительно мало, и все они происходят от того же имени Кармас, а не от слова «кармазин» (старинное название дорогого сукна). Кармазев стоит особняком: он не указывает на занятие предка (в отличие от Кузнецов или Плотников), а прямо называет его по имени, за которым стоит пожелание силы и хваткости.