Фамилия Кароваев — одна из тех, где на первый взгляд кажется, что основа очевидна, а на деле всё сложнее. Если отталкиваться от привычного слуху слова «корова», то логично предположить, что перед нами — потомка скотовода или человека, чем-то напоминавшего корову (например, медлительностью или крупным телосложением). Однако в русском языке есть нюанс: в фамилиях на -аев обычно скрывается тюркское или восточное влияние, а чисто славянские прозвища от «коровы» давали бы форму Коровин или Коровьев. Здесь же суффикс -аев указывает на то, что основа могла быть не славянской, а, скажем, тюркской — например, от имени Карай (тёмный, смуглый) или от прозвища Каравай, которое в южнорусских говорах означало «цельный хлеб, каравай». То есть Кароваев вполне мог быть сыном Каравая — человека, который пёк хлеб, либо просто получил такое прозвище за круглую фигуру или домовитость.

В ономастике встречается и версия, что фамилия — результат народной переделки. В документах XVII–XVIII веков можно найти варианты Караваев и Коровьев, а Кароваев — это промежуточная форма, где «о» и «а» смешались под влиянием акающего произношения (как в южных и среднерусских говорах). Поэтому предки носителя этой фамилии могли быть как хлебопеками (от «каравай»), так и владельцами скота. Точнее сказать без генеалогического исследования сложно: в разных регионах фамилия «прирастала» разным смыслом.

Примечательно, что фамилия редкая. В списках дворянских родов она не встречается, а в крестьянской среде фиксируется спорадически — например, в Тамбовской и Рязанской губерниях, где аканье было нормой. То есть, скорее всего, Кароваевы — потомки однодворцев или государственных крестьян, чьи прозвища закрепились в документах в том виде, в каком их записал местный писарь: на слух, без оглядки на литературную норму.