Фамилия Карсалова — женская форма мужской фамилии Карсалов. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Карсал. Этот корень не относится к числу прозрачных, поэтому у фамилии есть две основные версии происхождения, и обе имеют право на существование.

Первая и наиболее вероятная версия связывает основу с тюркскими языками. В татарском и башкирском языках есть слово «карсы» — «против», «напротив». От него могло образоваться прозвище Карсал (Карсы+ал — «взявший сторону» или «противостоящий»). В Поволжье и на Урале, где веками жили рядом русские и тюркские народы, такие прозвища были обычным делом. Человека могли прозвать Карсалом за упрямство, спорный характер или, наоборот, за то, что он жил «напротив» — по другую сторону оврага или реки.

Вторая версия — славянская, но более редкая. Она отталкивается от диалектного глагола «карсать» (в некоторых говорах — «скрести», «царапать», «чесать»). Прозвище Карсал могли дать либо человеку с въедливым, «скребущим» характером, либо тому, кто занимался каким-то ремеслом, связанным с очисткой, скоблением (например, кожевник или бондарь, выскабливающий дерево).

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Карсалов — сын Карсала. Фамилия встречается в основном в регионах, где исторически был силён тюркский субстрат: в Оренбургской, Челябинской областях, в Башкортостане и Татарстане. Это делает тюркскую версию более убедительной с точки зрения географии. В дворянские родословные книги Карсаловы не попали — фамилия скорее всего крестьянская или мещанская, что подтверждается её отсутствием в дореволюционных справочниках знати.