Eu me deparei com o mesmo problema (instalando no OSX, não com fantoches), parece ser o mesmo que em esta discussão na lista de usuários dos fantoches (e esta solução alternativa no repositório do github de carbono).
No meu caso, a solução foi definir PYTHONPATH para incluir /opt/graphite/lib e /opt/graphite/webapp :
export PYTHONPATH=/opt/graphite/lib:/opt/graphite/webapp
Em seguida, o processo de instalação é concluído com êxito e pip list mostra o carbono instalado.