Фамилия Карпыков образована по самой распространённой в русском языке модели — от прозвища или мирского имени через суффикс -ов. В основе лежит слово «карпык», которое в диалектах и старой речи означало небольшого карпа, карпа-подростка. В современном русском литературном языке такого слова нет, но в говорах южных и центральных областей России оно фиксируется. Таким образом, Карпык — это прозвище, которое могли дать либо невысокому, но плотному человеку (по аналогии с рыбой), либо страстному любителю ухи или рыбной ловли. В ономастике это типичный случай, когда фамилия прямо наследует бытовое имя-прозвище, не связанное с крестильным именем.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркскими корнями. В тюркских языках есть слово «карпык» в значении «кусок», «часть», «лоскут». В этом случае прозвище могло относиться к портному или человеку, который занимался перепродажей тканей. Однако для русской фамильной системы такая основа нетипична, и версия с рыбой выглядит убедительнее, поскольку фамилии от названий рыб в России встречаются повсеместно (Щукин, Ершов, Окунев, Лещёв).

Фамилия Карпыков — относительно редкая. Она встречается в основном в Поволжье и на юге России, что косвенно подтверждает её «рыбную» версию: в этих регионах карп был привычной промысловой рыбой, и его уменьшительное название могло войти в обиход. В дореволюционных метрических книгах носители фамилии фиксируются преимущественно среди крестьян и мещан, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от имён святых.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа Карпык- плюс суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Карпыка»). Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Ка́рпыков, хотя в некоторых говорах возможно смещение на второй. Сравнение с однокоренными фамилиями — Карпов, Карпушкин, Карпенко — показывает, что Карпыков стоит в том же ряду, но с уменьшительным суффиксом -ык, который в русских прозвищах встречается нечасто и придаёт фамилии оттенок просторечия или диалектной окраски.