Фамилия Катаков — сравнительно редкая, но её происхождение проясняется через разбор словообразовательной модели. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую фамилию, то есть образованную от личного имени или прозвища отца. Основа «Катак» — это и есть то самое прозвище или вариант имени.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В тюркских языках слово «катак» (или «катык») означает кислое молоко, простоквашу, особый напиток. В русских говорах, особенно в южных и поволжских регионах, где были сильны тюркские влияния, слово «катак» могло закрепиться как прозвище. Так могли назвать человека, который делал или продавал катык, либо того, кто любил этот напиток. Прозвища по роду занятий или по пристрастиям в еде — распространённое явление в русской ономастике (ср. Калашников, Сметанин).

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование, — происхождение от крестильного имени. В святцах нет имени Катак, но в народной среде могли использовать сокращённые формы от имён Кондратий (Кондрат → Катрат → Катак) или Никита (Никитка → Катка → Катак). Однако такая цепочка выглядит натянутой, и тюркская гипотеза надёжнее, тем более что фамилия Катаков встречается в тех же регионах, где исторически жили татары и башкиры — в Татарстане, Башкортостане, Оренбуржье.

Любопытно, что фамилия Катаков имеет родственную параллель — фамилию Катаев. Обе образованы от одной основы «катай/катак», но разными суффиксами. Если Катаев — от тюркского племенного названия «катай» (одно из башкирских и казахских племён), то Катаков — это уже чисто славянская обработка тюркского корня с помощью русского суффикса принадлежности. То есть предок Катакова мог быть человеком по прозвищу Катак, а предок Катаева — происходить из рода Катай. Разница в суффиксе как раз и отражает разный путь образования: прозвищный против этнонимического.

Сословная принадлежность Катаковых не закреплена за каким-то одним слоем. В архивных записях XIX века встречаются и крестьяне, и мещане, и казаки с этой фамилией. Дворянских родов Катаковых в «Бархатной книге» и Гербовнике нет — это фамилия народная, бытовая, что только подтверждает её прозвищное происхождение.