De Kameroense international werd kort na de pauze van het veld gehaald in Old Trafford, nadat hij voor het eerst samen met Kobbie Mainoo op het middenveld was begonnen.
Baleba was vroeg in de tweede helft naar voren gekomen en leek op het punt te staan een gevaarlijke kans te creëren toen hij plotseling met ongemak stopte. Hij kon niet verder spelen, en Youri Tielemans werd in zijn plaats ingebracht.
Carrick bevestigde na de wedstrijd dat het probleem bij Baleba's hamstring lag, hoewel de club verdere beoordelingen moet uitvoeren voordat de ernst vastgesteld kan worden.
"Ik heb op dit moment geen nieuwtjes over Carlos, maar het is zijn hamstring," zei de hoofdcoach van United.
"We zullen moeten beoordelen hoe dat eruit ziet, maar in eerste instantie ziet het er niet goed uit."
De blessure kwam op een moeilijk moment voor United, dat met 2-0 achterging bij de rust na doelpunten van Matías Soulé en Donyell Malen. Bruno Fernandes benutte een penalty voordat Matheus Cunha twee keer scoorde om een opmerkelijke comeback te voltooien.
Tielemans leverde een positieve bijdrage na het vervangen van Baleba en kreeg lof van Carrick voor de manier waarop hij met de omstandigheden omging.
"Ik dacht dat Youri in de wedstrijd stapte en liet zien wie hij is, zijn persoonlijkheid en karakter in het team bracht," zei Carrick.
"Hij is een geweldige mens, ik vind het fijn om hem om me heen te hebben voor alles wat hij meebrengt."
De prestatie van de Belg zou zijn zaak voor een basisplaats kunnen versterken wanneer Manchester United zondag Aston Villa ontmoet in Old Trafford.
Het ontbreken van Baleba zou een tegenslag zijn voor Carrick, vooral nadat de middenvelder voor het eerst samen met Mainoo was gepaard. United zal nu wachten op de resultaten van verdere onderzoeken voordat ze weten of hij beschikbaar zal zijn voor de komende wedstrijden.