Фамилия Карпатская — одна из тех, что образованы не от имени или прозвища, а от топонима, и её происхождение лежит на поверхности: она связана с Карпатами. Основа фамилии — название горной системы, а суффикс -ск- указывает на типичную модель для географических фамилий, особенно распространённую в среде польской, украинской и русской шляхты или духовенства. В русской традиции фамилии на -ский/-цкий долгое время были маркером дворянского или церковного происхождения, хотя позже их перенимали и крестьяне.

Важный нюанс: окончание -ая, а не -ий, выдаёт женскую форму. Мужской вариант — Карпатский. В большинстве случаев носительница фамилии Карпатская получила её от отца или мужа, носившего фамилию Карпатский. Сама фамилия могла возникнуть по-разному. Самый прямой путь — человек, переселившийся из Карпатского региона (например, из Галиции, Буковины или Закарпатья), получил прозвище Карпат, от которого затем образовали фамилию. Второй, более редкий вариант — семинарская фамилия, которую давали в духовных училищах выходцам из тех мест или просто как «красивое» книжное образование по образцу фамилий на -ский.

В отличие от фамилий, образованных от названий конкретных городов (Тверской, Ростовский), Карпатская отсылает не к точке на карте, а к целой местности. Это роднит её с фамилиями типа Полесский, Загорский или Подольский. Такие фамилии часто носили люди, чьи предки были связаны с определённым краем, но не имели точного указания на место рождения. Встречается фамилия преимущественно в западных и южных регионах России, на Украине и в Беларуси, что логично: чем ближе к Карпатам, тем выше шанс получить такое прозвание.

Словообразовательная модель проста: корень карпат- (от латинского названия гор Carpathes), суффикс принадлежности -ск- и родовое окончание. Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Карпа́тская, хотя в устной речи возможны варианты. Носители фамилии могли быть кем угодно: от мелкопоместных дворян, владевших землями в предгорьях, до крестьян, перебравшихся в центральные губернии. Единственное, что их объединяет — связь с большим горным массивом, который дал фамилии узнаваемое звучание.