Фамилия Каталиева — женская форма, а её мужской вариант — Каталиев. Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ев указывает на притяжательное значение, то есть «чей?» — Каталиев, то есть потомок или сын человека по имени или прозвищу Каталий. В русской ономастике такой суффикс типичен для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный (в данном случае — на -ий). Сама основа Каталий, скорее всего, восходит к мужскому имени или прозвищу.

Наиболее вероятное происхождение — от греческого имени Каталий, которое является вариантом имени Каталинос или Каталис. В греческой традиции это имя могло быть связано с глаголом «каталио» — «разрушать, разрешать, освобождать», либо с топонимом Катала (древний город в Сицилии). Однако в русском контексте фамилия могла возникнуть не напрямую из греческого, а через тюркское посредничество: у народов Кавказа и Поволжья встречается имя Катали (в значении «сильный», «могучий»), от которого с помощью русского суффикса -ев и образовали фамилию.

Географически фамилия Каталиева встречается редко, но зафиксирована в регионах с сильным тюркским и кавказским влиянием — в Дагестане, Чечне, а также среди татар. Это указывает на то, что предки носителей фамилии могли быть не славянами, а представителями тюркских или кавказских народов, получившими русскую фамилию при крещении или в ходе административного учёта. Альтернативная, но менее правдоподобная версия — связь с прозвищем Катала (болтун, пустомеля), но в таком случае фамилия писалась бы через -ин (Каталин), а не -ев.

Таким образом, Каталиева — фамилия с греко-тюркскими корнями, указывающая на родоначальника по имени Каталий. Она редкая, что делает её ценной для генеалогического поиска: каждый носитель может проследить свою линию до конкретной этнической группы или региона.