Отец — Г. Н. Ларионов, военнослужащий; мать — Э. Б. Карцовник, историк. Окончил Ленинградскую консерваторию (1980, ученик Т. С. Бершадской; учился также у П. А. Вульфиуса, Г. Т. Филенко, С. Н. Богоявленского, М. Л. Мазо, Е. А. Ручьевской) и аспирантуру Российского института истории искусств, в котором работал с 1983 по 2000 гг.; кандидат искусствоведения. С юных лет увлекался старинной музыкой, играл в студенческом ансамбле старинной музыки «Res facta» под руководством Андрея Борейко. Автор названий петербургских ансамблей старинной музыки «Ars consoni» и «Musica Petropolitana».
Карцовник — один из ведущих российских специалистов в области средневековой музыки и музыкальной науки западной Европы. Занимался проблемами старинной нотации, григорианского хорала (особое внимание уделял проблеме литургических тропов), древнейшими памятниками европейской инструментальной музыки, другими жанрами и формами музыкального Средневековья. В 1980—1999 годах обнаружил ряд рукописных памятников средневековой музыки и музыкальной теории в библиотеках и архивах Санкт-Петербурга, в том числе неизвестную рукопись трактата «Микролог» Гвидо Аретинского (опубликовал её в оригинале и сделал русский перевод).
В 2000-е годы — старший научный сотрудник Отдела рукописей Библиотеки Гамбургского университета, вёл долгосрочный проект по изучению музыкальной жизни Любека в XII—XV вв. В 2006 г. осуществил стихотворный перевод оперы И. Маттезона «Борис Годунов» (нем. Boris Goudenow; 1710). Переводил сочинения немецких философов и богословов, в частности, Х. У. фон Бальтазара. Автор работ о поэзии А. С. Пушкина и её связях с христианской культурой.
Составитель научных сборников серии «Проблемы музыкознания», издававшейся Ленинградским государственным институтом театра, музыки и кинематографии: «Музыкальная культура средневековья. Теория. Практика. Традиция» (Л., 1988; предисловие Д. С. Лихачёва), «Традиция в истории музыкальной культуры. Античность. Средневековье. Новое время» (Л., 1989), «Музыка. Язык. Традиция» (Л., 1990). Составил фундаментальный каталог немецких музыкальных рукописей в фонде Российской национальной библиотеки (нем. Handschriften aus deutschen Sammlungen in der Russischen Nationalbibliothek Sankt Petersburg. Musikmanuskripte und Musikdrucke des 17.-20. Jahrhunderts (Signaturgruppe "Fond 956, opis? 2"; Берлин, 2004, при участии Н. А. Рязановой). В 1999-2010 гг. автор и рецензент статей по тематике западного церковно-певческого искусства в русской «Православной энциклопедии». Его статья «Григорианское пение» — лучшая (и наиболее подробная) энциклопедическая публикация на эту тему на русском языке.
