Aleksandros Karatheodori aslen Edirne Bosnaköy’lü bir Rum ailede doğdu. Babası Stephanos Karatheodori Ayvalık Akademisi’nden sonra Pisa ve Floransa’da tıp ve felsefe okumuş, II. Mahmut’un şahsi doktoru olmuştu. İstanbul’da kurulan Tıbbiye-i Şahane mektebinde muallimlik (yani profesörlük) yaptı; Osmanlıca ve Yunanca ders kitapları yazdı. Türkçe kaynaklarda İstefanaki Efendi adıyla anılır. Sonraki yıllarında Ortodoks kilisesini Katoliklerle birleştirme girişimlerine karşı canhıraş bir mücadele verdi. Katoliklerin hatalarını kanıtlayan sayısız dini ve felsefi risale kaleme aldı.

Aleksandros (1833-1906) Paris’te hukuk doktorası yaptı. Dönüşünde Reşit Paşa maiyetinde ve Hariciye kaleminde görevlendirildi. 1866’da sadrazam Âli Paşanın meşhur Girit teftişi kadrosunda yer aldı. (Beş ay adada kalan sadrazamın raporu Osmanlı modernleşmesinin en kapsamlı, en çarpıcı belgelerinden biridir.)

Bir süre Roma büyükelçiliğinde bulundu. 1878’de İstanbul kapılarına dayanan Ruslarla Ayastefanos Antlaşması görüşmelerini yürüttü; hemen ardından Paşa rütbesiyle Berlin Kongresinde Osmanlı başmurahhası oldu. Bu atamalarda, şüphesiz, savaşta hezimete uğrayıp yıkımın eşiğine gelen Osmanlı devletini Hristiyan düvel nazarında sempatik gösterme çabası rol oynadı. Kongre dönüşü 1878 Aralık ayında kurulan Tunuslu Hayreddin Paşa kabinesinde Hariciye Nazırı oldu. Osmanlı tarihinde devletin — Hariciye, Dahiliye, Harbiye gibi — asli organlarından birine yönetici olan ilk gayrimüslim kişidir. (Karatodori’den sonra sadece iki gayrimüslim, Sava Paşa ve Noradungyan Efendi, kısa sürelerle Hariciye Nazırı olmuştur.) Yedi ay kaldığı bu görevde iflas etmiş Osmanlı maliyesinin refinansmanı ve Ülgün Krizi gibi belalı işlerle uğraştı.

1885’te o vakitler Osmanlı egemenliği altında özerk bir beylik olan Samos Prensliğine (= Sisam Beyliğine) atandı. On yıllık yönetimi adanın modern çağlardaki en büyük refah dönemine denk geldi. Kendisinden önce, yine İstanbullu Pavlos Musurus’un prensliği zamanında temelleri atılan sigara sanayii bu dönemde büyük gelişme gösterdi; Avustralya’dan Japonya’ya dek tüm dünyada Samos Türk sigaraları tanındı. Vathi-Karlovasi karayolu açıldı, yeni okullar kuruldu, adanın hemen her köyünde bulunan görkemli kiliseler — bilhassa bizim köydeki — inşa edildi.

1895’te Abdülhamit tarafından görevden alınarak Girit’e vali tayin edildi. Bu atama ada Müslümanlarının büyük tepkisine yol açtı. Yıllardan beri süregelen Hristiyan isyanına karşı bu kez Girit Müslümanları ayaklandı; Hristiyanlar kılıçtan geçirildi. Yedi ay süren valiliğinin ardından Karatodori görevden alındı.

Son yıllarında bazı Şark klasiklerini Arapça ve Farsçadan Yunancaya çevirmekle uğraştı. Bu eserleri maalesef kimse okumadı. Ayrıca Nemrut Dağı üzerine bir kitap kaleme aldığı belirtilse de bilinen kütüphanelerde bu eserin izine rastlanmadı.

İstanbul’da vefat etti. Kabri Yeniköy’de Rum kilisesi kabristanındadır.

Paşanın kardeşi Konstantinos Karatheodori (1841-1922) Paris Politeknik’te okudu, Turuk ve Meabir Nezaretinde köprü mühendisi oldu. Başka birçok işinin yanısıra İstanbul surlarının ilk koruma planını hazırladı. Ağabeysinin ayrılmasından sonra anarşi ve kaosa sürüklenen Samos’a 1906’da prens atandı. Kısa süren beyliği esnasında adada ilerici (anti-Abdülhamitçi, ‘İttihatçı’) partinin lideri olan Themistokles Sofulis ile işbirliği yoluna gitti. Samos Ticaret Odasını ve Vapur Şirketini kurdu. Ancak Samos Bankası kurma girişimi Yunan hükümetinin şiddetli tepkisiyle karşılaşınca istifa etmek zorunda kaldı.

Kızını adamızın milli kahramanı ve daha sonra iki kez Yunanistan başbakanı olan (ve her iki seferinde memleketin başına olmadık belalar açan) Sofulis ile evlendirdi. Onların torunu olan diğer Themistokles Sofulis bundan önceki dönemde Yunan meclisinde Samos milletvekili idi.

İki kardeşin babalarının amcaoğlu olan diğer Konstantinos Karatheodori — Kostaki Efendi — (1802-1879) de doktordur. Akrabası İstefanaki Efendi ile eş zamanlı olarak Tıbbiye’de hocalık yaptı. Bakteriyolojihane-i Şahane’nin ilk yöneticisi oldu. 1876’da şüpheli bir şekilde ölen Sultan Abdülaziz’in otopsi heyetinde yer aldı.

Bu zatın torunu olan üçüncü Konstantinos K. (1873-1950) Yunanistan’ın modern çağlarda en büyük matematikçisi sayılır. Göttingen ve Münih’te profesördü. 1920’de İzmir’e gelerek ölü doğan İyonya Üniversitesi’nin (şimdi Alsancak’taki Namık Kemal Lisesi) kurucu rektörlüğünü yaptı. Başka başarılarının yanısıra Alman matematikçi Leonhard Euler’in toplu eserlerinin editörüdür.