Фамилия Картамысова — яркий пример того, как прозвище, данное за характер или манеру поведения, закрепилось в родовом имени. Её основа — древнерусское прозвище Картамыс. Разберём его по частям: первая часть «карта» в старых диалектах означала не игральную карту, а «короткий, низкорослый» или «картавый» — человек с нечистым произношением. Вторая часть «мыс» восходит к слову «мысль» или «дума». Таким образом, Картамыс — это «короткая мысль», то есть человек недалёкий, простоватый, или же, по другой версии, «картаво думающий» — тот, кто говорит невнятно и сбивчиво.

Суффикс -ов- в форме женского рода (Картамыс-ов-а) указывает на типичную модель русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на твёрдый согласный. Первоначально это было отчество: «чей?» — Картамысов сын, дочь Картамысова. Мужской вариант — Картамысов — также широко бытовал, но женская форма нередко встречается как основная в документах, если родословная велась по линии матери или в случае раннего вдовства.

Географически фамилия редкая, с заметной концентрацией в Поволжье, особенно в Самарской и Саратовской областях. Это не случайно: в этих краях в XVII–XVIII веках селились служилые люди и крестьяне из центральных уездов, приносившие с собой местные прозвища. Картамыс — типичное бытовое прозвище, не связанное с ремеслом или сословием: его могли дать и крестьянину, и посадскому, и даже мелкому помещику, если тот отличался недальновидностью или невнятной речью.

В ономастике фамилия интересна тем, что сохранила архаичную двукорневую структуру, где оба корня — «карт» и «мыс» — уже вышли из активного употребления в прямом значении. В отличие от более поздних фамилий на -ский или -ин, образованных от географических названий, Картамысова несёт в себе живую характеристику человека, что делает её ценным свидетельством народной языковой культуры.