Фамилия Кармолыс — редкая и неочевидная с первого взгляда. Её основа, прозвище Кармол, скорее всего, восходит к татарскому глаголу «кармалау» — «щупать, ощупывать, шарить, обшаривать». Такое прозвище могли дать человеку с беспокойным, любопытным характером, который всё трогал и проверял руками. В русском языке исходный звук «а» под влиянием акающих говоров или просто в ходе бытового произношения перешёл в «о»: так Кармал превратился в Кармол.

Особенность фамилии — суффикс -ыс. Это не типичное русское окончание вроде -ов или -ин. Форма на -ыс встречается в основном в западных и южных говорах, а также в украинской и белорусской ономастике. Она могла закрепиться, когда прозвище Кармол записали в документах с местным окончанием родительного или именительного падежа. То есть фамилия буквально значит «(сын) Кармола» или просто «Кармолов» в местном произношении.

Со временем прозвище вытеснило прежнее родовое имя и закрепилось как наследственное. Так что предки человека с фамилией Кармолыс — скорее всего, выходцы из регионов, где смешивались тюркские и восточнославянские языковые традиции, и среди них был человек, которого за глаза называли Любопытным или Шалуном.