Фамилия Карозина — женская форма, а её мужской вариант — Карозин. В центре внимания здесь не столько корень, сколько редкость самого сочетания «-озин», которое встречается в русских фамилиях нечасто и обычно указывает на нерусское или диалектное происхождение основы.

Скорее всего, фамилия образована от прозвища или имени Кароза. В русских говорах слово «кароза» могло означать «коротышка» или «невысокий человек», а в некоторых диалектах — «морщина» или «складка на лице» (от «коряжиться» — морщиться, кривиться). Таким образом, прозвище Кароза давали либо человеку маленького роста, либо тому, кто часто хмурился или имел морщинистое лицо. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Карозы» или «из семьи Карозы».

Вторая, менее вероятная версия — связь с итальянским словом «carozza» (карета) или «carosello» (карусель). Но для русской фамильной модели это нетипично: итальянские фамилии на -ини в России редки и обычно принадлежали выходцам из знатных родов, что не подтверждается распространённостью Карозиных. Кроме того, в русском языке есть фамилии Карякин (от «каряка» — кривой, косой) и Корзухин (от «корзуха» — грубая ткань), которые фонетически близки, но не родственны.

Географически фамилия Карозин встречается в центральных и южных областях России, а также в Беларуси. Это не дворянская фамилия: она не фиксируется в родословных книгах, а значит, предки носителей были крестьянами, мещанами или однодворцами. Интересная деталь: в XIX веке в Тульской губернии записаны крестьяне Карозины, что подтверждает диалектную основу — именно в тульских говорах слово «кароза» в значении «малорослый человек» зафиксировано этнографами.