Фамилия Каротченко — характерный пример украинской фамилии, образованной по самой массовой модели: основа плюс суффикс -енко. В украинской ономастике этот суффикс указывал на сына, ученика или младшего родственника человека, названного в корне. То есть Каротченко — это буквально «сын или потомок Каротки».

В основе фамилии лежит прозвище Каротко. Это украинская фонетическая форма слова «короткий»: в украинском языке на месте русского «о» в предударном слоге часто появляется «а». Так что Каротко — это «Коротко». Прозвище могли дать человеку невысокого роста, либо тому, кто носил короткую одежду или, возможно, отличался немногословностью. В русских говорах тоже встречается прилагательное «короткий» в значении «низкорослый», но написание через «а» выдает украинское происхождение.

Интересно, что фамилия Каротченко не так распространена, как её «прямые» варианты — Коротченко или Коротецкий. Это говорит о том, что она могла закрепиться в конкретном регионе, где аканье (произношение «а» вместо «о») было нормой ещё до фиксации фамилий. Скорее всего, предки носителей этой фамилии жили на территории современной центральной или восточной Украины, возможно, в Черниговской или Полтавской губерниях — классических зонах распространения фамилий на -енко.

Встречаются и другие варианты написания: Каратченко, Коротченко. Первый — результат дальнейшего упрощения произношения, второй — попытка вернуть этимологическое «о» при русификации документа. Сама же фамилия Каротченко — редкий случай, когда народное произношение сохранилось в официальной записи, не поддавшись «исправлению» на литературный лад.