Фамилия Кармолитова — редкий случай, когда основа не бросается в глаза и не лежит на поверхности. Это женская форма, а мужской вариант — Кармолитов. Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ов, что указывает на принадлежность к роду человека по имени или прозвищу Кармолит.

Самая вероятная версия происхождения основы — от тюркского или кавказского имени Кармолит. В тюркских языках «кар» означает «снег», а «молит» (от арабского «маулид») — «рождение», «место рождения». Вместе имя могло означать «рожденный в снегу» или «зимний ребенок» — такое имя могли дать младенцу, появившемуся на свет в суровую зиму. Или же «кар» может быть частью сложного имени, где «молит» — искаженное «мухаммад» (восхваляемый). В любом случае, это имя не было широко распространено, а значит, фамилия скорее всего локальная, связанная с конкретным родом из регионов с тюркским или кавказским населением.

Менее вероятная, но возможная версия — искусственное происхождение. В семинарской среде фамилии нередко придумывали из греческих или латинских корней. «Кармолит» можно разложить на греческое «карма» (судьба) и «литос» (камень) — «камень судьбы». Однако для семинарских фамилий более характерны «благозвучные» слова (Благонравов, Доброхотов), а не столь специфичные. Поэтому эта гипотеза слабее.

География фамилии узкая. Встречается она в основном среди потомков донских казаков и в некоторых районах Северного Кавказа (Ставрополье, Ростовская область). Это подтверждает первую версию: регион, где тюркские и кавказские имена смешивались с русской фамильной моделью на -ов.

В написании возможна путаница с фамилией Кармалитов (через «а»). Но разница принципиальна: Кармалитов, скорее всего, восходит к «карма» (судьба) или к названию реки Кармалка, а Кармолитов — к личному имени. Ошибочное написание через «а» встречается, но при этимологическом разборе его стоит отбрасывать.

Таким образом, предок носительницы фамилии Кармолитова — человек по имени Кармолит, вероятно, живший на южных рубежах России или в казачьей среде, где тюркские влияния были сильны. Фамилия недвусмысленно говорит о необычном имени основателя рода.