Фамилия Картакова, скорее всего, восходит к прозвищу, а не к географическому названию или имени. В её основе лежит слово «картак» — так в некоторых южнорусских и украинских говорах называли низкорослого, коренастого человека, крепыша. Встречается и другое значение: «картак» могло быть местным названием короткой одежды или безрукавки, так что прозвище мог получить и тот, кто шил или носил такую одежду.

Модель образования проста: к основе «Картак» добавили суффикс -ов, а затем окончание -а, указывающее на женскую форму. Это классическая русская фамилия, возникшая как отчество или прозвание главы семьи: «чей?» — Картаков, то есть сын или потомок Картака. Суффикс -ов самый распространённый в русской антропонимии, он указывает на принадлежность.

Регионально фамилия привязана к югу России и востоку Украины. В документах XVII–XVIII веков встречаются казаки Картаковы на Дону и в Слобожанщине. Слово «картак» фиксируется в курских и воронежских говорах, что подтверждает эту географию. В северных областях России фамилия почти не встречается.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским словом «картык» (старый, почтенный). В этом случае она могла бы указывать на уважаемого старца или родового старейшину. Однако русская словообразовательная модель с суффиксом -ов на тюркской основе встречается реже, и южнорусский «картак» выглядит более естественным объяснением.

В дореволюционных списках Картаковы — это в основном крестьяне и мещане. Фамилия не относится к дворянским, но и не является редкой: по переписи 1897 года несколько десятков семей с этой фамилией жили в Курской и Воронежской губерниях.