Quinze rescapés ont été dénombrés par ailleurs.
La police portuaire avait dans un premier temps annoncé que le corps d'une femme avait été repêché. Elle a révisé ce bilan à au moins trois morts en faisant état de la découverte de deux corps supplémentaires par un patrouilleur turc, dans les eaux turques, sans plus de détails sur l'identité des noyés.
Selon les témoignages des rescapés - 10 hommes, quatre femmes et un enfant -, l'embarcation en bois transportait de 22 à 24 personnes.
Des recherches se poursuivaient vendredi dans la zone menées par quatre patrouilleurs et un hélicoptère grecs, un bateau de Frontex, et des bateaux croisant dans la zone.
Les autorités grecques ont été alertées vers 02H30 (00H30 GMT) vendredi, par un appel au numéro d'urgence européen, que le bateau, venant des côtes turques proches, était en détresse.
A leur arrivée sur place, l'embarcation avait coulé.
Le précédent drame migratoire dans cette zone du sud-est de l'Égée remonte au 28 septembre, quand une fillette de neuf ans avait trouvé la mort dans le naufrage d'un bateau de migrants venant de Turquie, au large de l'île de Kastelorizo, au sud de Kalymnos.
Des centaines de personnes, dont de nombreux enfants, se sont noyées en 2015 et 2016 dans cet étroit chenal entre la Turquie et les îles grecques égéennes, alors principale porte d'entrée en Europe d'exilés, notamment syriens.
Les passages ont ensuite été fortement réduits par le pacte conclu en mars 2016 par la Turquie et les États de l'UE pour fermer cette route migratoire, mais les flux ont repris depuis août, avec notamment quelque 5.000 arrivées en septembre, en majorité de Syriens, Irakiens et Afghans.
Le ministre grec à la politique migratoire, Yanis Mouzalas, a affirmé mercredi que ce rebond des arrivées provoquait des "difficultés majeures" pour l'accueil sur les îles des exilés.
Avec AFP