Фамилия Картополова — женская форма фамилии Картополов. В её основе лежит прозвище Картопол, которое может означать «тот, кто полет (собирает) карты». Речь идёт не об игральных картах, а о картах географических или чертежах. В русских говорах слово «карта» имело значение «чертёж, план, схема земельного участка». Соответственно, «картопол» — это человек, который занимался межеванием, составлял планы земельных наделов, то есть землемер или писарь при межевой канцелярии. Такая профессия была востребована в XVIII–XIX веках, когда шло активное генеральное межевание земель.

Морфологически фамилия образована по типичной русской модели: основа прозвища (Картопол) плюс патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Картопола»). Суффикс -ов, а не -ин, говорит о том, что основа прозвища заканчивалась на твёрдый согласный. Окончание -а в женском варианте стандартно указывает на лицо женского пола.

Существует и другая, менее правдоподобная версия: связь с украинским или южнорусским словом «картопля» (картофель). Тогда Картополов мог означать «сын Картопли» — прозвища, данного либо картофельному торговцу, либо крестьянину, у которого на поле хорошо рос картофель. Однако эта версия слабее, так как суффикс -ов редко присоединяется к основам, оканчивающимся на -я (здесь было бы ожидаемо Картоплин или Картопленко). К тому же профессиональное прозвище землемера исторически более характерно для служилых людей, которые и получали фамилии на -ов в первую очередь.

Фамилия Картополов (и Картополова) встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, где в XVI–XVII веках активно шёл процесс описания земель. Встречаются единичные записи в Вологодской, Костромской и Ярославской губерниях. Это указывает на то, что фамилия не была массовой — её носители, скорее всего, потомки одного или нескольких землемеров, получивших прозвище по роду занятий.