Воспитанник московского "Динамо" долгое время выступал в составе родной команды, пройдя путь от молодежной команды до КХЛ.
Читайте также: Скандал в России: звезда сборной по хоккею и Putin Team Малкин имеет американское гражданство
Сезон 2010/11 Карамнов провел в Латвии в составе рижского "Динамо" и ХК "Рига" (МХЛ), после чего выступал в КХЛ в "Леви" (Прага) и "Сибири" (Новосибирск). Всего в Континентальной хоккейной лиге форвард сыграл 128 матчей, забросил 3 шайбы и отдал 7 результативных передач.
Нынешний сезон хоккеист начинал в составе "Сарыарка" в ВХЛ, в 4 матчах результативными действиями не отметился.
В сезоне 2006/07 Виталий Карамнов стал обладателем золотых медалей юниорского чемпионата мира в составе сборной России, а двумя сезонами позже выиграл Кубок Шпенглера с московским "Динамо". Сезон 2017/18 также стал золотым для форварда – с питерским "Динамо" он выиграл Кубок Петрова, который вручается чемпиону ВХЛ.