Фамилия Кармина — редкий случай, когда в основе лежит не славянское, а итальянское слово. Это не переделка русского прозвища, а фамилия, которая пришла к нам вместе с носителями из Италии или через южнорусские и причерноморские регионы, где в разное время селились итальянские колонисты.

Корень фамилии — итальянское имя или прозвище Carmine. В Италии это распространённое мужское имя, восходящее к латинскому carmen — «песня», «стихотворение», «напев». В религиозном контексте Carmine связывают с почитанием Богоматери Кармельской (Madonna del Carmine). Фамилия Кармина — это русифицированная форма итальянской фамилии Carmina. Женское окончание -а в русском языке закрепилось по грамматическим причинам: так склоняются и фамилии женского рода, и многие иностранные фамилии в мужском варианте (ср. Никита, Фома).

В русской среде фамилия могла появиться двумя путями. Первый — через браки и натурализацию итальянцев, которые работали в России архитекторами, музыкантами, торговцами. Второй — через греческое и болгарское посредничество: в балканских языках Carmine могло превратиться в Кармин, а при переселении в Россию получить окончание -а. Встречаются варианты написания с одной «м» (Карина, Каримова) — их легко спутать с другими фамилиями, но именно двойное «м» и ударение на второй слог (Карми́на) указывают на итальянский след.

Географически фамилия встречается в Краснодарском крае, Ростовской области и в Крыму — тех местах, где исторически были греческие и итальянские общины. В центральной России Кармина почти не встречается, что подтверждает её южное происхождение. Сословной привязки нет: среди носителей могли быть и ремесленники, и купцы, и люди искусства.

В отличие от типичных русских фамилий на -ин (от отчества), Кармина — случай, когда фамилия сохранила исходную иностранную основу почти без изменений. Это не «сын Кармина», а сам Кармин, только адаптированный к русской грамматике.