Фамилия Катамов — одна из тех, где корень ставит исследователя в тупик. В русском языке нет слова «катам» или «катама», поэтому первая и самая вероятная версия — тюркское происхождение. Основа «катам» могла быть вариантом тюркского имени или прозвища Катам, Катым, что в некоторых диалектах связано с понятиями «твердый», «крепкий», «упрямый». Суффикс -ов указывает на патронимическую модель: «сын Катама». Такие фамилии массово закрепились у русских крестьян, татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья в XIX веке, когда учет населения требовал «отчества» в форме фамилии.

Менее распространенная, но не исключенная версия — связь с диалектным глаголом «катать». В этом случае прозвище Катам мог получить человек, занимавшийся валянием валенок, катанием теста или перевозкой грузов (катальщик). Однако такая трактовка слабая: суффикс -ам нетипичен для русских прозвищ от глаголов. Обычно в таких случаях образуются фамилии на -аев, -уев (Катаев, Катуев). Поэтому тюркский корень выглядит убедительнее.

Географически фамилия Катамов встречается разрозненно, но заметная концентрация — в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Это косвенно подтверждает тюркскую основу: именно в этих регионах смешение русского и тюркского населения породило множество фамилий с неочевидной для русского уха этимологией. Встречаются также варианты написания Ката́мов и Катамо́в — ударение не закреплено и зависит от местной традиции.

Примечательная деталь: фамилия Катамов не фиксируется в старых боярских или дворянских списках, а ее носители в подавляющем большинстве — крестьяне и мещане. Это типичная «поздняя» фамилия, которая оформилась уже после отмены крепостного права, когда бывшим крепостным массово присваивали фамилии по имени или прозвищу отца. Таким образом, предок современного Катамова, скорее всего, был человеком по имени или прозвищу Катам — возможно, твердым характером или родом занятий, который уже не восстановить без архивных записей.