Фамилия Карпоносов — редкий пример, когда в основе лежит не имя, не профессия, а прозвище, собранное из двух корней. Первая часть — Карп, но не от рыбы, а от крестильного имени Карп (греч. karpos — «плод»). Вторая часть — нос. Сложносоставные прозвища с «носом» в русской традиции встречаются: Безнос, Кривонос, Долгонос, Щербанос. Они описывали внешность. Карпоносов, скорее всего, означало не «нос, похожий на карпа», а «человек с носом Карпа» — то есть с носом, который напоминал кому-то нос человека по имени Карп. Или же прозвище было ироничным: Карпонос — тот, кто «носит Карпа», например, завсегдатай рыбного рынка или торговец карпами. Суффикс -ов указывает на принадлежность: сын Карпоноса.

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков: прозвище → отчество в притяжательной форме. Сложные прозвища с корнем -нос- фиксируются в документах того времени, но конкретно «Карпонос» — вариант нечастый. Встречаются однокоренные фамилии Карпов, Карпович, Карпенко — они образованы напрямую от имени Карп. Карпоносов стоит особняком: это не «сын Карпа», а «сын того, кого прозвали Карпоносом».

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России — Вологодской, Костромской, Ярославской. Там сложные прозвища были в ходу у крестьян и посадских людей. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: это однозначно крестьянская или мещанская основа, без аристократических ответвлений.

Ударение, скорее всего, падает на второй слог — КарпОносов, хотя в разговорной речи могли ставить на последний — КарпоносОв, по аналогии с фамилиями на -ов. Первый вариант точнее с точки зрения словообразования: основа Карпонос, а не Карп.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные конструкции разбираются в разделе прозвищных фамилий, но сам пример Карпоносов не приводится — он из числа локальных, не попавших в общерусские своды. Если встретите носителя этой фамилии сегодня, скорее всего, его предки жили в одном из сёл на севере европейской части России и занимались земледелием или мелкой торговлей.