Фамилия Карсянова образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ов, указывающего на принадлежность: «чей?» — Карсянов, то есть потомок человека по имени или прозвищу Карсян. Женская форма Карсянова — это вариант той же фамилии, закреплённый за женщинами.

Основа фамилии — Карсян — скорее всего, восходит к крестильному имени Карп. В русских говорах и бытовой речи имя Карп нередко видоизменяли: Карпуша, Карпун, Карся. Суффикс -ян (или -ан) в прозвищах и неофициальных именах часто придавал оттенок просторечия или уменьшительности. Таким образом, Карсян — это «маленький Карп» или «Карпов сын» в народном произношении. Фамилии Карпов, Карпушин, Карпун встречаются часто, а Карсянов — более редкий вариант, сохранивший местный говор.

Менее вероятна связь с тюркскими корнями, где «карсы» означает «напротив» или «противник», — такие фамилии обычно имеют суффикс -ов, но встречаются в Поволжье и на Урале. Однако для фамилии Карсянова это предположение слабое: в тюркских языках слово «карсы» не образует типичных русских патронимических форм с суффиксом -ян.

Судя по модели и основе, Карсяновы — потомки человека, которого в быту звали Карсяном, а официально — Карпом. Фамилия могла закрепиться в крестьянской или мещанской среде центральной России или Поволжья. Точных сведений о географии и известных носителях фамилии в открытых источниках нет — это редкая фамилия, не попавшая в крупные справочники.