Фамилия Катеко — один из тех редких случаев, когда искать её корни стоит не в славянских, а в финно-угорских языках. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, она не заканчивается на -ов, -ин или -ский. Это указывает на то, что перед нами либо позднее заимствование, либо фамилия, сохранившая свою первоначальную форму без адаптации под русскую словообразовательную модель.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с карельским или финским языком. В основе лежит слово «kate» — «крыша», «покрытие», а также «покров» в переносном смысле. Суффикс -ко в карельских фамилиях и прозвищах мог выполнять роль уменьшительного или указывать на принадлежность к месту. Таким образом, Катеко могло означать «маленькая крыша» или «покрытый» — возможно, прозвище человека, жившего под особой кровлей (например, в доме с соломенной или дёрновой крышей, что было характерно для крестьянского быта Карелии).

Менее распространённая, но имеющая право на существование гипотеза — происхождение от финского «kateko» или диалектного «katekonen», что переводится как «кукушка». В этом случае фамилия могла закрепиться за человеком с характерным голосом или за тем, кого в деревне дразнили за непостоянство. В финской и карельской ономастике прозвища от названий птиц встречаются часто, но форма Катеко для такого прозвища нехарактерна, поэтому версия с «крышей» выглядит убедительнее.

Географически фамилия Катеко привязана к северо-западу России — территориям бывшей Олонецкой губернии, современной Карелии и Ленинградской области. Встречается она крайне редко, что типично для фамилий, которые не прошли через массовую «русификацию» и остались в среде коренного прибалтийско-финского населения. Носители такой фамилии, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками из карельских или вепсских деревень, где прозвища закреплялись за целыми родами без изменения окончания.