Фамилия Карташов — одна из тех, где народная этимология спорит с историческими документами. Самое простое объяснение лежит на поверхности: прозвище Карташ образовано от прилагательного «картавый», то есть человек, который не выговаривает часть звуков. Так могли назвать шепелявого или картавящего предка. Однако у этой версии есть слабое место — суффикс «-аш» нехарактерен для русских прозвищ от качественных прилагательных, обычно от «картавый» образовали бы Картавого или Картавцева.

Гораздо весомее выглядит тюркская версия. Слово qardas (или kardaş) в тюркских языках означает «единоутробный брат», «родственник», «друг». В русских документах XVI–XVII веков это слово фиксируется как личное имя или прозвище Картыш, Карташ. Род Карташёвых, согласно родословным преданиям, вел начало от татарина Картыша, выходца из Золотой Орды конца XVI века. Эта версия подтверждается не только лингвистически, но и социально: в XVII веке Карташёвы служили стольниками и стряпчими — должностями, которые занимали люди из служилого сословия, нередко с татарскими корнями. Максим Карташёв был воеводой в Воронеже (1677), а Иван Григорьевич Карташёв дослужился до генерал-поручика и стал комендантом Москвы (1750). Род был внесен в VI часть родословной книги Тульской губернии, что указывает на древнее дворянство.

В современном написании фамилия колеблется: через «о» (Карташов) и через «ё» (Карташёв). Второй вариант чаще встречается в старых дворянских ветвях и исторических документах, первый — в массовой послереволюционной записи. Так что, выбирая между картавым говором и тюркским родством, история склоняется ко второму: фамилия скорее напоминает о восточных корнях предка-«брата», чем о дефекте речи.