Forma patronimica dove il De sta per "figlio di" e si riferisce al padre del capostipite che si chiamava Carolus.
In alcuni casi questo cognome veniva attribuito a trovatelli affidati ad Ospedali o Istituti religiosi dedicati a San Carlo.
Il cognome De Carolis è tipico del centro Italia, di Lazio, Marche, Umbria, Abruzzo, ha un ceppo anche nel napoletano ed in Puglia, soprattutto nel barese e brindisino.