Das 1984 gefundene Skelett wurde in der argentinischen Provinz Chubut aus Gesteinen der La Colonia-Formation freigelegt. Der Name Carnotaurus leitet sich vom lateinischen carno [carnis] (Fleisch) und taurus (Stier) ab und bedeutet fleischfressender Stier, in Anspielung auf seine stierähnlichen Hörner. Das einzige bekannte Individuum war etwa 8 bis 9 Meter groß. in der Länge, was Carnotaurus zu einem der größten Abelisauriden macht. Nur Ekrixinatosaurus und möglicherweise Abelisaurus waren möglicherweise ähnlich oder größer, obwohl die unvollständigen Überreste dieser Gattungen die Größenschätzungen ungenau machen.