Фамилия Карсыбек — яркий пример того, как русское письмо зафиксировало тюркское имя, почти не изменив его звучания. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, которые образуются с помощью суффиксов -ов, -ев или -ин, здесь мы видим чистую основу, без какого-либо форманта. Это прямо указывает на то, что фамилия — по происхождению личное имя, которое перешло в разряд наследственных прозвищ, скорее всего, уже в XX веке, когда массовая паспортизация закрепила за многими народами СССР их традиционные имена в качестве фамилий.

Основа фамилии — тюркское двусоставное имя Карсыбек. Первая часть, «карсы», в тюркских языках имеет несколько значений, и здесь, вероятнее всего, означает «противник», «соперник» или «противоположный». Вторая часть, «бек», — широко распространенный титул, означающий «господин», «князь», «предводитель». Таким образом, имя Карсыбек можно перевести как «бек (князь), идущий наперекор» или «противоборствующий господин». В кочевой культуре такое имя могли дать мальчику, чтобы подчеркнуть его будущую стойкость, независимость или как оберег от злых сил — считалось, что имя-«противник» отпугнет болезни и недругов.

Географически фамилия Карсыбек почти наверняка тяготеет к казахской среде. Составные имена с частью «бек» особенно характерны для казахов, а также для киргизов и некоторых народов Поволжья. Встречаемость фамилии в России невысока, и её носители, как правило, имеют корни из Центральной Азии. Исторически предок-носитель такого имени мог быть не обязательно знатного происхождения: «бек» в составе имени со временем превратился из реального титула в просто престижный компонент, желанный для любого отца.

С точки зрения словообразования, это так называемая «усеченная» или «оголенная» фамилия, лишенная русского суффикса принадлежности. Если бы фамилия оформлялась по канонам великорусской ономастики, она могла бы звучать как Карсыбеков (чей? — сын Карсыбека) или Карсыбековский. Но в данном случае фиксация произошла в исконной форме, что делает фамилию Карсыбек не просто паспортным ярлыком, а прямым свидетельством имени, данного человеку при рождении в тюркской традиции.