Фамилия Кароян — это фонетическая версия более распространённой армянской фамилии Караян. Разница в написании (а/о) могла возникнуть из-за диалектных особенностей произношения или ошибки при записи в документах. Оба варианта восходят к одному корню — прозвищу Кара.

Само слово «кара» в этой основе, скорее всего, тюркского происхождения. В турецком языке «кара» означает «черный». Такое прозвище в армянской среде могли дать человеку за темный цвет волос или кожи, а также за привычку носить черную одежду. Есть и другое, менее очевидное объяснение: черный цвет ассоциировался с ночью, поэтому прозвище Кара иногда получал ребенок, родившийся в темное время суток.

Существует иная версия, связывающая прозвище с татарским словом «каъра» — «мудрый, великий». Если принять эту гипотезу, то прозвище указывало на ум и авторитет человека. Однако тюркская версия со значением «черный» встречается в ономастике чаще и считается основной.

Фамилия образована по армянской модели с помощью суффикса -ян (в старой орфографии -янц). Этот суффикс, как и русские -ов/-ев, первоначально указывал на принадлежность к роду: «из семьи Кары» или «потомок Кары». Таким образом, Кароян — это родовое имя, которое закрепилось за потомками человека с прозвищем Кара.

Интересно, что фамилия Кароян встречается не только в Армении, но и у армянских общин диаспоры, где вариант с «о» мог закрепиться как самостоятельная фамилия, отличная от более массовой Караян.