Potrebbe derivare da un nome di località chiamata Caroglio (il termine caroglio anticamente indicava una salita a chiocciola, essendo derivato dal termine provenzale carole, "girare in tondo ballando".
Potrebbe anche trattarsi di una modifica del cognome Caraglio dovuta ad un errore di trascrizione.
Il cognome Caroglio, rarissimo, sembrerebbe piemontese, del Monferrato.
Il cognome Caroglio è 14482° nella regione Piemonte Il cognome Caroglio è 2596° nella provincia di Alessandria Il cognome Caroglio è 33° nel comune di SAN SALVATORE MONFERRATO (AL)