La tribu Carnotaurini fue nombrada en 2002 por Rodolfo Coria et al. en 2002 tras el hallazgo de Aucasaurus garridoi. Ellos la definieron filogenéticamente como el clado más inclusivo que abarca a Carnotaurus sastrei, Aucasaurus garridoi, su más reciente ancestro común, y a todos sus descendientes.[2] Su definición morfológica viene de varias sinapomorfias del clado, con dos de ellas ambiguas: "la presencia de articulaciones del hiposfeno–hipantro en las secciones proximal y media de la serie caudal, y procesos craneales en las epipófisis de las vértebras cervicales." Definieron algunas sinapomorfias más ambiguas debido a que no se basan en materiales para los cuales son se habían encontrado homólogos en otros abelisáuridos, las cuales son: "un coracoides muy ancho (la máxima amplitud del coracoides es tres veces la distancia a través del área escapular glenoide), un húmero con una cabeza grande y hemisférica, una ulna y radio extremadamente cortos (la proporción de la ulna respecto al húmero es 1:3 o menos), y prominencias frontales (abultamientos o cuernos) que se localizan lateralmente en la bóveda craneana."[2] El cladograma relativamente desactualizado que realizaron es el siguiente:
A partir de la descripción de Skorpiovenator en 2009, Canale y colaboradores publicaron otro análisis filogénico enfocado en los abelisáuridos sudamericanos. En los resultados de este estudio, se encuentra que todas las formas sudamericanas (incluyendo a Ilokelesia) se agrupan juntas como un subclado de carnotaurinos, a los cuales llamaron Brachyrostra, apoyando la monofilia de Carnotaurini:[3]
De acuerdo con el consenso posterior, como el publicado en el cladograma de la descripción de Tralkasaurus cuyi realizado por Cerroni et al. 2020, la tribu también contiene a Abelisaurus comahuensis, el cual ha sido hallado como el pariente más próximo de Aucasaurus garridoi y por tanto se ha unido con este bajo el clado Abelisaurinae en múltiples ocasiones.[4][5]
Cladograma resumido de Pol et al. 2024 de Carnotaurini publicado en la descripción de Koleken inakayali. La inclusión del nuevo taxón y la revisión de caracteres provocaron el colapso de la estructura interna de la tribu en una politomía.[1]
