Karlı, kar sözcüğüne sahiplik bildiren -lı ekinin getirilmesiyle kurulmuştur ve karla kaplı, kar yağışlı anlamına gelir. Kar, Osmanlıca üzerinden Ana Türkçe *kār sözcüğüne dayanır. -lı eki Ana Türkçe *-lig ekinden gelir; eklendiği sözcükten “onu taşıyan, onunla olan” anlamında sıfat türetir. Vikisözlük'ün Türkçe sürümü Karlı'yı hem kız hem erkek adı olarak, ayrıca soyadı olarak kaydeder; Artvin'in Ardanuç ilçesine bağlı bir köy de bu adı taşır.
Karlı bir günü ya da mevsimi anlatan ad, kışın doğan bir çocuğa verildiğinde doğduğu zamanı da anar. İki hecede okunur (Kar-lı) ve ünlüyle bittiği için ekler y ile gelir: Karlı'ya, Karlı'nın. Benzer isimler arasındaki Karlık ve Kargı da kar hecesiyle başlayan iki heceli adlardır. Soyadı olarak da kullanıldığından resmî belgelerde ad ile soyadı sırasının açık yazılması yararlıdır.