Фамилия Картузовы отталкивается от прозвища Картуз. В русском языке у этого слова два основных значения: головной убор — фуражка с козырьком, легкая летняя шапочка из кожи или ткани, и зарядный мешок — шерстяной мешочек с порохом для пушки. Оба значения дают разные, но одинаково возможные версии происхождения прозвища.

Если предок получил прозвище по ремеслу, он мог быть либо картузником — мастером, который шил и продавал шапки, либо оружейником или пушкарем, имевшим дело с зарядами. Вторая версия менее типична для крестьянской среды, но вполне реальна для служилых людей, особенно в артиллерийских частях. Прозвища по профессии — один из самых распространенных источников русских фамилий, и Картузов здесь не исключение.

Модель образования проста: к основе «Картуз» добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов, означающий «сын Картуза» или «из семьи Картуза». Фамилия закрепилась в форме множественного числа — Картузовы, что на старой Руси часто указывало на целый род или семейство, жившее одним двором.

Точное время и место возникновения фамилии назвать сложно: процесс закрепления прозвищ в фамилии растянулся на несколько столетий. Однако можно предположить, что фамилия скорее северная или центральная, так как суффикс -ов преобладает именно в этих регионах, а на юге и востоке чаще встречаются фамилии на -енко или -их. Сравните с однокоренными фамилиями: Картузников (явно от ремесла), Картушин, Картузёнок — все они подтверждают, что корень был жив и давал разные словообразовательные варианты.