Фамилия Кармонова — женская форма, мужская — Кармонов. Слово это звучит не по-русски, и дело не только в суффиксе. Основа «кармон» не встречается в древнерусских именах или прозвищах, зато хорошо известна в тюркских языках. Самая вероятная версия: фамилия образована от тюркского имени или прозвища Кармон. В некоторых тюркских наречиях «кар» — это снег, а «мон» — горе, печаль, то есть «снежная печаль» или «зимняя тоска». Прозвище могли дать человеку с суровым, молчаливым нравом или родившемуся в холодное время года.

Вторая гипотеза связывает фамилию с профессией. У народов Кавказа и Средней Азии «кармон» (или «карман») иногда называли кожевника или мастера по выделке овчин. В этом случае предок носителя фамилии занимался обработкой шкур — ремеслом, которое требовало силы и терпения. Такие прозвища часто переходили в фамилии без изменений, а суффикс -ов просто указывал на принадлежность («сын Кармона»).

Написание через «о» (Кармонов, а не Карманов) — важная деталь. Фамилия Карманов встречается гораздо чаще и происходит от слова «карман» (либо от тюркского имени Карман). Кармонова — более редкий вариант, сохранивший исходное произношение. Скорее всего, фамилия закрепилась на юге России, в Поволжье или на Северном Кавказе, где сильны тюркские и кавказские языковые влияния.

Суффикс -ов указывает на русскую модель оформления фамилии, но основа осталась нерусской. Это типичный случай для фамилий, которые возникали в зонах этнического смешения: тюркское прозвище получало русский патронимический суффикс. Дворянского происхождения у этой фамилии нет — она из крестьянской или мещанской среды, где прозвища часто привязывались к внешности, характеру или занятию.