Фамилия Катасовы — один из примеров того, как тюркское прозвище легло в основу русской фамилии, став семейным именем. В основе фамилии лежит тюркское слово «катас» или «каташ». В ряде тюркских языков это слово многозначно: оно может означать «крепкий», «твердый» либо служить прозвищем для человека с сильным, несгибаемым характером. По другой версии, «катас» — это диалектный вариант слова «кадаш», то есть «родственник», «собрат», «товарищ». В этом случае прозвище Катас могли дать верному другу или человеку, который держался своего рода и общины.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Катас добавили патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — Катасов, то есть сын Катаса). Это типичный способ русификации тюркских имен и прозвищ, особенно распространенный в XVI–XVII веках, когда русское дворянство и служилые люди восточного происхождения массово получали фамилии по отцу. Сравните с фамилиями Тургенев (от тюркского «турген» — быстрый), Аксаков (от «аксак» — хромой) или Булгаков (от «булгак» — беспокойный). Катасов стоит в том же ряду — это самобытный памятник восточной культуры, закрепившийся в русской ономастике.

Географически фамилия Катасов встречается в Поволжье и на Урале — в регионах, где веками соседствовали русские и тюркские народы. Чаще всего носители фамилии — потомки татарских мурз, башкир или чувашей, перешедших в православие и влившихся в состав русского служилого сословия. Однако точное время и место возникновения конкретной ветви Катасовых можно установить только по результатам генеалогических изысканий: процесс формирования фамилии был длительным и не всегда привязан к одной местности.