Фамилия Карпуничева происходит от мужского имени Карпуня — просторечной, уменьшительной формы канонического имени Карп. В русской традиции имя Карп (от греческого «karpos» — плод) давали по святцам, а в быту его легко превращали в Карпуня, Карпуха, Карпушка. Далее суффикс -ичев указывает на принадлежность: Карпуничев буквально значит «сын Карпуни». Это типичная патронимическая модель, но с редким суффиксом -ичев, который встречается реже, чем массовые -ов и -ев.

Особенность суффикса -ичев в том, что он образует фамилии от имён на -я (Карпуня, Вакуня, Деменя). В отличие от -ович, который закрепился за дворянством и духовенством, -ичев оставался формой бытовой, народной. Носитель такой фамилии в XVI–XVII веках — скорее всего, крестьянин или посадский человек, а не служилый дворянин. Фамилии на -ичев распространены в центральных и северных губерниях России, особенно в бывших владениях Новгорода и Владимира.

Ономаст Борис Унбегаун в «Русских фамилиях» относит модель на -ичев к числу «полуотчеств» — они застыли в форме притяжательного прилагательного, но не превратились в полное отчество с -вич. То есть Карпуничев — это не «сын господина Карпуни», а просто «Карпунин сын», и со временем это прозвание закрепилось за родом.

Спорных версий у фамилии нет: основа прозрачная, имя Карп в русском языке устойчивое. Написание с двумя «н» (Карпуничев) — орфографическая норма: суффикс -ичев требует удвоения, если основа оканчивается на -ня. Поэтому вариант «Карпуничев» с одной «н» — ошибка, хотя в старых метриках из-за неграмотности писарей встречается и такое.

Фамилия женского рода — Карпуничева — образуется стандартно, без изменений основы. Географически она встречается в основном в Костромской, Ярославской и Вологодской областях, что подтверждает её севернорусские корни.