Фамилия Каротченкова — женская форма фамилии Каротченков, которая образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от прозвища или имени с помощью суффикса -ов/-ев. Конкретно здесь мы видим суффикс -енков, который характерен для южнорусских и украинских земель. В центральной и северной России чаще встречались фамилии на -ов/-ев, а вот на Дону, в Курской, Воронежской, Белгородской губерниях и на Украине предпочитали форму -енко. Со временем, при адаптации в русскую официальную систему, украинское -енко нередко превращалось в -енков. Так, Каротченко мог стать Каротченковым, а его дочь или жена — Каротченковой.

Основа фамилии — Каротченко — происходит от прозвища Кароткий, Каротченко. Это прямой фонетический вариант слова «короткий» с характерной для южнорусских говоров заменой начального «ко-» на «ка-». В украинском языке слово «короткий» звучит как «короткий», но в разговорной речи и фамилиях аканье (произношение «о» как «а») закрепилось очень широко. Прозвище Кароткий могли дать человеку невысокого роста, либо тому, кто носил короткую одежду, стригся коротко, или же говорил кратко, без лишних слов.

Таким образом, фамилия Каротченкова в своей основе — это указание на физическую особенность или привычку предка. Её носительница — потомок человека по прозвищу Кароткий (или Каротченко). Встречается фамилия преимущественно в регионах, где исторически было сильно влияние украинской и южнорусской ономастики: в Белгородской, Воронежской, Ростовской областях, а также в восточных областях Украины. В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывали на дворянское происхождение, Каротченкова — типичная крестьянская или казачья фамилия, образованная от бытового прозвища и закреплённая в документах после отмены крепостного права или при переписях казачьего населения.