Фамилия Каталиков образована от личного прозвища Каталик. В основе прозвища, скорее всего, лежит слово «каталки» — так в некоторых говорах называли валенки. Следовательно, Каталиком могли прозвать мастера, который их валял и катал. Эта версия самая прямая и бытовая.

Однако есть и другая, не менее весомая. На Урале, в горнозаводской среде, слово «каталь» означало рабочего у прокатного стана на металлургическом заводе. Прозвище Каталик в таком случае получал человек, занятый на тяжёлой работе с металлом. Учитывая, что суффикс -ик указывает на лицо по действию или предмету, оба значения — и валяльщик, и прокатчик — укладываются в словообразовательную модель.

Менее убедительна версия о связи с вероисповеданием. Слово «католик» в русском языке всегда имело узкое конфессиональное значение, и прозвище Каталик вряд ли бы возникло из него в крестьянской или рабочей среде, где католичество было редкостью. К тому же написание через «а» в корне (Каталик, а не Католик) указывает скорее на русскую диалектную основу, связанную с катанием, валянием или прокаткой.

Таким образом, фамилия Каталиков — типичный пример «профессионального» прозвища, закрепившегося за родом. Потомки мастера по валенкам или уральского заводского рабочего со временем стали писаться как Каталиковы.