Фамилия Кароченский — одна из тех, что сразу обращает на себя внимание суффиксом. Окончание «-ский» указывает на польское или западнорусское происхождение: такие фамилии обычно образовывались от географических названий (сел, усадеб, местечек). Носитель фамилии — человек, который либо владел таким местом, либо был оттуда родом.

Корень «Кароч-» скорее всего восходит к названию населённого пункта. На карте можно найти несколько сёл с похожими названиями: Короча (в Белгородской области), Короченка, Корочково. В польском языке есть слово «krótki» (короткий), но применительно к местности оно маловероятно — скорее, это вариант от «кора», «корень» или личного имени Короткий. Вероятнее всего, основа фамилии — топоним Короча, а «Кароченский» — это вариант, возникший из-за диалектного произношения (аканье) или адаптации при записи в документах: «Короченский» превратился в «Кароченский».

Если фамилия происходит от названия села Короча, то предок мог быть выходцем из этого поселения или, что реже, помещиком, которому оно принадлежало. В XVII–XVIII веках такие фамилии на «-ский» часто закреплялись за дворянскими родами, но позже их активно перенимали и крестьяне, и духовенство (семинаристы часто «переводили» свои прозвища на церковнославянский лад). В случае с Кароченским нельзя исключать и вариант, что прозвище дали человеку за низкий рост или короткую речь — от того же «короткий», но тогда фамилия скорее выглядела бы как Карочков или Карочкин, а не Кароченский.

Встречаемость фамилии невысокая. Она редкая, и в современных справочниках почти не фигурирует. Это значит, что носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких соседних родов, разошедшихся по стране в XIX–XX веках.