Karakaya, kara ve kaya sözcüklerinden kurulmuş bir erkek adıdır. Kara, Ana Türkçe *kara sözcüğünden gelir; koyu, siyah ve esmer anlamlarını taşır. Kaya, Osmanlıcada kaya ve qaya yazımlarıyla geçer ve Ana Türkçe *kaya (kaya, dağ) sözcüğüne dayanır; Eski Türkçede de kaya, Azericede qaya, Tuvacada xaya biçimleriyle yaşar. Vikisözlük kaya'yı “kaya” anlamında bir erkek adı ve soyadı olarak da kaydeder. Kayanın sağlamlığı ada geçer: TDK adı esmer ve dayanıklı biri diye açıklar.
Kaya sözcüğü Vikisözlük'te soyadı olarak da geçtiğinden Karakaya ilk duyuşta soyadı gibi algılanabilir. Dört hecede okunur (Ka-ra-ka-ya); bütün ünlüleri a olan ad, ünlüyle bittiği için ekleri y ile alır: Karakaya'ya, Karakaya'nın. Benzer isimler arasındaki Sarıkaya, Çelikkaya ve Yalçınkaya da kaya ile biten adlardır.