Карата́ев — русская фамилия; имеет женскую форму Каратаева.
- Каратаев, Александр Евгеньевич (род. 1973) — российский футболист.
- Каратаев, Афанасий Тимофеевич (1924—1945) — Герой Советского Союза.
- Каратаев, Бахытжан Бисалиевич (1860—1934) — депутат Государственной думы Российской империи.
- Каратаев, Вадим Константинович (1964—2020) — советский и украинский футболист.
- Каратаев, Гурий Сергеевич (1910—1983) — заместитель начальника УНКВД по Ленинграду и области.
- Каратаев, Иван Прокофьевич (1817—1886) — русский библиограф.
- Каратаев, Илья Васильевич (1922—1944) — Герой Советского Союза.
- Каратаев, Мухамеджан Кожаспаевич (1910—1995) — казахский литературовед, критик.
- Каратаев, Николай Дмитриевич (1931—2024) — советский и российский тренер по лёгкой атлетике.
- Каратаев, Олег Гурьевич (род. 1941) — российский криминалист, капитан 1-го ранга.
- Каратаев, Павел Юрьевич (род. 1992) — казахстанский хоккеист.
- Каратаев, Юрий Иванович (род. 1969) — казахстанский хоккеист.
- Каратаев (Коротаев), Яков Николаевич (1892—1937) — советский военный деятель.