Фамилия Катаулин — одна из тех русских фамилий, которые хранят память о восточных корнях. В её основе лежит личное имя Катаула. Скорее всего, это диалектный, упрощённый вариант мусульманского мужского имени Гатаулла, распространённого в тюрко-татарской среде. Имя это составное: первая часть «Гата» восходит к арабскому слову со значением «дар, подарок», а вторая — «Улла» — одна из форм имени Аллаха. Вместе они складываются в смысл «дар Аллаха». Таким именем часто нарекали долгожданного, вымоленного у Бога сына, желая ему быть достойным мусульманином.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Катаулин, то есть сын или потомок Катаулы. Это типичный способ адаптации тюркских имён в русской среде, когда к основе, оканчивающейся на гласный, прибавляется именно -ин, а не -ов.

Стоит обратить внимание на редкий переход начального «Г» в «К» — Гатаулла превратился в Катаулу. Это характерно для некоторых говоров русского Севера и Поволжья, где тюркские имена могли искажаться под влиянием местной фонетики. Поэтому географически фамилия Катаулин тяготеет к регионам активного русско-татарского пограничья — например, к бывшим землям Казанского ханства и Нижегородской губернии. Встречается она нечасто, что делает её ценной для локальной истории: по ней можно проследить, как через крещение и смешение культур восточное имя обрело русскую фамильную форму.