Фамилия Катарыгина — женская форма фамилии Катарыгин. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Катарыга. Слово «катарыга» в русских говорах имело несколько значений, и все они связаны с бытом и характером человека. В словаре Владимира Даля «катарыга» — это бродяга, шатун, пропойца, а также старая, изношенная вещь или развалина. В других диалектах так могли называть сварливого, вздорного человека или, напротив, ловкого и пронырливого. Таким образом, прозвище Катарыга мог получить либо беспокойный, склонный к скитаниям человек, либо тот, кого считали «тёртым калачом», себе на уме.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, типичный для русских фамилий, образованных от основ на -а/-я. Суффикс указывает на принадлежность: «чей сын?» — Катарыгин, то есть сын Катарыги. В женском варианте окончание меняется на -а. Это одна из самых распространённых моделей в центральной и северной России.

Географически фамилия Катарыгин встречается нечасто, но имеет выраженный очаг в Вологодской и Архангельской областях, а также на Урале. Это косвенно подтверждает связь с севернорусскими говорами, где слово «катарыга» было в ходу. Скорее всего, предок носительницы фамилии жил в Поморье или на Русском Севере, где промысловый и полукочевой образ жизни делал прозвище «катарыга» не оскорблением, а бытовой характеристикой человека, много ходившего по делам или промыслам.

Интересно, что в некоторых источниках «катарыгой» называли также старую лодку или шаткую повозку. Если прозвище дали по предмету, то родоначальник мог быть мастером, чинившим старые суда, или просто владельцем разбитой телеги. Но более вероятна версия с прозвищем по поведению — она и более распространена в ономастике, и лучше подтверждается диалектными данными.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые часто образовывались от полных крестильных имён, Катарыгин — фамилия от прозвища, и это говорит о том, что предки не принадлежали к высшим сословиям. Прозвища давали в крестьянской, ремесленной и купеческой среде, и они нередко становились фамилиями, передаваясь по наследству. Так что Катарыгины — потомки простого человека, получившего меткое и не всегда лестное, но запоминающееся прозвище.