Фамилия Каулиц — редкий для России случай, когда немецкое по происхождению имя не было русифицировано суффиксом. Она сохранилась в исходной форме, что сразу указывает на её нерусские корни и, скорее всего, на позднее появление в русском обиходе.

Основа фамилии — немецкое слово Kaulitz или его диалектный вариант. Чаще всего его возводят к средневерхненемецкому kûle, что означает «яма», «впадина», «лужа». Это типичная топонимическая фамилия: её давали человеку, жившему у оврага, низины или болотистой местности. Второй вариант — от личного имени Kaul, сокращённой формы от Nikolaus (Николай). В этом случае фамилия образована по модели «имя + -itz» — уменьшительно-притяжательный суффикс, характерный для восточно-немецких и силезских фамилий.

Суффикс -itz (читается как «иц») — маркер, который в немецкой ономастике часто встречается на землях, где было славянское влияние (Силезия, Померания, Лужица). Носители фамилии Каулиц, попавшие в Российскую империю, скорее всего, были выходцами из этих регионов — потомками немецких колонистов, которых приглашали при Екатерине II и Александре I для освоения Поволжья, Новороссии или Прибалтики. Фамилия не получила русского суффикса (-ов, -ин) именно потому, что её владельцы долго сохраняли замкнутый уклад в колониях.

Самая известная фамилия такого типа — это, конечно, немецкая поп-рок-группа Tokio Hotel, чьи солисты — братья Билл и Том Каулиц. Их родословная ведёт в Саксонию-Анхальт, что подтверждает восточно-немецкое происхождение фамилии. В России Каулицы — редкость, но если фамилия встречается, то почти наверняка указывает на немецкие корни предков, а не на случайное заимствование.

Формально фамилия склоняется как мужская (Каулица, Каулицу) и не склоняется как женская. Поскольку она не адаптирована русским языком, в документах часто встречаются варианты написания: Каулиц, Каулитц, реже Каулитс — из-за неоднозначности передачи немецкого tz на слух.