Название присвоено в 1963 году, сохраняет имя бывшего подмосковного села Карамышево, известного по документам с 1646 года (было перенесено на 1,5 км в 1930-х годах в связи со строительством Карамышевского гидроузлаканала Москва-Волга, а в конце 1940-х включено в состав Москвы)[2]. Деревня принадлежала старинному дворянскому роду Карамышевых, предок которого татарин Карамыш, согласно родословной, приехал в Москву из Золотой Орды в начале XV в. Среди первых дворян Карамышевых нижегородский боярин Семён Карамышев (1410 г.), князь Михаил Фёдорович Карамыш Курбский (1493 г.), Александр Васильевич Карамышев (1470 г.). В основе фамилии Карамышев — тюркский корень со значением «защитивший».
Карамышевская набережная пересекает улицу Народного Ополчения, которая станет составной частью одной из крупнейших московских трасс — Северо-Западной хорды.