Фамилия Карыгулова образована от мужского имени или прозвища Карыгул. Это сложное слово тюркского происхождения, где первая часть «кары» может означать «старый», «почтенный», «черный» или «сильный», а вторая — «гул» (от арабского «гулам») — «раб», «слуга» или, в более широком смысле, «человек». В тюркской антропонимии такие имена-композиты не редкость, и «Карыгул» могло означать «старый слуга» (в значении «верный, опытный») либо «черный раб» (как обережное имя, от сглаза). Фамилия закрепилась в среде тюркоязычных народов, скорее всего, у казахов, башкир или татар, где формант «-ов» (в женском варианте «-ова») был привнесен русской административной традицией в XIX–XX веках.

Географически фамилия Карыгулова тяготеет к регионам Южного Урала, Западной Сибири и Казахстана. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном происхождении — возможно, от конкретного рода или аула. Носительница фамилии могла быть потомком человека, которого прозвали Карыгулом за возраст, заслуги или внешность. Любопытно, что в некоторых тюркских диалектах «кары» имеет ещё одно значение — «снег» или «зима», что добавляет версию о прозвище «зимний слуга», но это менее вероятно, так как в именах чаще используют социальные или охранительные смыслы.

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность: «дочь или жена Карыгула». В русской фамильной системе такие окончания стали стандартом для женщин, тогда как мужской вариант — Карыгулов. Фамилия не получила широкого распространения в дворянской среде — скорее всего, предки были крестьянами, казаками или скотоводами, что типично для тюркских фамилий, адаптированных в Российской империи. Сравните с однокоренной фамилией Карымов, где основа «карым» («старик»), или Карыбаев — там уже другой суффикс, но корень тот же. Карыгулова выделяется именно сочетанием «кары» и «гул», что делает её редкой и более конкретной по значению.