Фамилия Карпинский — типичный пример «географической» фамилии, образованной по модели, распространённой в шляхетской среде Речи Посполитой и на западнорусских землях. Основа — топоним Карпин или Карпино. Суффикс -ский указывал не просто на место жительства, а на владение землёй или вотчиной: в XVI–XVII веках так оформляли фамилии дворяне, бравшие название своего поместья. Поэтому носитель фамилии Карпинский, скорее всего, происходил из мелкопоместной шляхты или бояр, владевших селом с таким именем.

Самая распространённая версия связывает фамилию с городом Карпинск в Свердловской области. Однако это позднее название: до 1941 года поселение называлось Богословск, а имя геолога Александра Карпинского ему дали уже в советское время. Для фамилии Карпинский этот город — не источник, а совпадение: топоним возник от фамилии учёного, а не наоборот. Реальная географическая основа старше — это деревни Карпин, Карпина или Карпино, которые встречаются в исторических документах на территории нынешних Польши, Беларуси и Украины.

Менее убедительна гипотеза о происхождении от имени Карп (греч. karpos — «плод»). От имени Карп напрямую образуются фамилии Карпов, Карпенко, Карпович, но не Карпинский. Чтобы получить суффикс -ский, к имени нужно было бы добавить промежуточный топоним (например, «человек из села Карпово»), что делает версию натянутой.

В польской ономастике фамилия Карпинский — одна из старых и частых. Её носили представители шляхетских гербов, например герба Лодзя и герба Кораб. Это подтверждает, что первоначально фамилия закреплялась за землевладельцами, а не за крестьянами или горожанами. В России фамилия распространилась после разделов Польши и среди тех, кто переселялся с запада на восток.