Здесь возможны два основных варианта, и оба связаны с конкретным ремеслом, а не с чертой характера или внешностью.

Первый, самый очевидный, отсылает к валяльному делу. Слово «каталки» в русских говорах означало валенки, а «каталь» — того, кто их изготавливает. Валяние обуви было распространённым промыслом, особенно в северных и центральных губерниях, и прозвище Каталь закреплялось за мастером, который «катал» шерсть. Но есть и другой, менее известный вариант, который стоит рассмотреть отдельно.

На Урале, в горнозаводской среде, «каталь» называли прокатный стан на металлургическом заводе. Соответственно, прозвище Каталь мог получить рабочий, обслуживавший этот стан. Уральские заводы в XVIII–XIX веках были крупными промышленными центрами, и фамилии, образованные от названий профессий или орудий труда, там не редкость. В этом случае Каталёв — потомок уральского металлурга, а не валяльщика.

Какая из версий правдоподобнее? Обе имеют право на жизнь, но вторая (уральская) встречается реже и потому может быть более уникальной для конкретной ветви рода. Фамилия образована по стандартной модели: прозвище на -а + суффикс притяжательности -ев (после мягкого «л» пишется «ё», а не «о»). Ударение в фамилии падает на последний слог — Каталёв, что тоже типично для русских фамилий, образованных от основ с конечным мягким согласным.

Таким образом, Каталёвы — это, скорее всего, потомки либо валяльщика валенок, либо уральского заводского рабочего. Точнее определить можно только по региону, откуда пошёл род, и по местным говорам. Сама фамилия редкая, в списках частотных русских фамилий она не встречается.