Фамилия Карнаван — одна из тех, что звучит не по-русски, но при этом прочно закрепилась среди восточнославянских фамилий. Её происхождение почти наверняка связано с географическим названием. В основе лежит топоним «Карнаван» — так называется небольшое село в Гродненской области Беларуси (Слонимский район). Фамилия, скорее всего, образовалась по модели «от места жительства»: человека, переехавшего из этого села в другую местность, могли прозвать Карнаваном, а его потомки получили фамилию без изменений или с суффиксом принадлежности.

Модель образования здесь нестандартная. В русской ономастике типичный способ — прибавить суффикс -ов/-ев или -ский (Карнаванов, Карнаванский). Но фамилия Карнаван представляет собой «чистую» основу, без наращения. Это характерно для украинской и белорусской традиции, где фамилии на -ан, -ен, -ин нередко оставляли без суффикса (сравните: Коваль, Гончар, а не Ковалёв). В польском языке тоже встречается такой тип — от названий мест с окончанием -ów, -awa. Так что носитель фамилии Карнаван с высокой долей вероятности имеет корни из Западной Беларуси или восточных земель бывшей Речи Посполитой.

Значение самого топонима «Карнаван» спорно. Одна из версий связывает его с тюркским словом «карван» (караван) — через половецкое или татарское влияние. В белорусском языке есть слово «карнаваць» (резать, кроить), но оно вряд ли легло в основу названия села. Более правдоподобно, что это балтский или ятвяжский след: литовское «karnas» (угол, край) или «karnava» (глухой лес). Такие названия часто давали поселениям на границе леса и поля.

Встречаемость фамилии низкая. Основной ареал — Гродненская и Брестская области Беларуси, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. В России фамилия редкая, сосредоточена в основном в Москве и Санкт-Петербурге за счёт миграции XX века. Дворянского происхождения у неё нет — это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая не раньше XVII–XVIII веков, когда закрепились прозвища по месту выхода.