Фамилия Катарская — редкий случай, когда географическое название стало основой для фамилии, но не по самой очевидной версии. На первый взгляд кажется, что корень «катар-» отсылает к государству Катар на Аравийском полуострове. Однако для русской фамильной традиции такая прямая связь маловероятна: массовые контакты с этим регионом у русских появились слишком поздно, когда фамилии уже давно сформировались.

Гораздо правдоподобнее, что в основе лежит местный топоним. В России и сопредельных славянских землях есть несколько небольших рек и урочищ с названием Катарка или Катар. Например, река Катарка в бассейне Днепра или деревни с похожими названиями в бывших польских и украинских губерниях. Фамилия Катарская образована по типичной модели для дворянских и духовных фамилий: от названия места с помощью суффикса -ск-. Такую фамилию мог получить человек, владевший землёй при реке Катарке, или выходец из села Катары.

Суффикс -ск- в русских фамилиях чаще указывал на принадлежность к территории или сословию, чем на профессию. В крестьянской среде такие фамилии встречались реже, чем у шляхты или духовенства. Поэтому предок-носитель фамилии Катарская с высокой вероятностью был либо мелкопоместным дворянином, получившим фамилию по своему имению, либо священником, которому дали фамилию при поступлении в семинарию по названию родного прихода.

Интересная деталь: фамилия Катарская почти не встречается за пределами бывшей Речи Посполитой — в центральной России, на Урале или в Сибири. Это дополнительно подтверждает её западнорусское или белорусское происхождение, привязанное к конкретному гидрониму. Встречаются также варианты написания через «о» — Каторская, но они ещё реже и могут быть результатом ошибки писаря или диалектного произношения.