Фамилия Катенина — женская форма, хотя в разговоре её чаще воспринимают как исходную, а мужской вариант — Катенин. В основе лежит прозвище Катеня, и тут есть несколько версий, ни одна из которых не выглядит надуманной. Первая отсылает к тюркскому корню: «катеня» могло означать «толстячок», «щеголь» или «человек высокого мнения о себе». То есть прозвище давали либо полному человеку, либо местному зазнайке и моднику — в шутку, но метко.

Вторая версия считает Катенину фонетическим вариантом фамилии Котенина. Если так, то прозвище Катеня связано с лукавством и хитростью: «кот» в переносном смысле — человек себе на уме. Третья гипотеза — бытовая: «коты» в старину называли невысокие сапоги или башмаки. Тогда Катеней могли прозвать сапожника или того, кто носил такую обувь.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Катенины — потомки Катени. Фамилия недворянская по происхождению, но известна в истории благодаря одному яркому носителю — Павлу Александровичу Катенину (1792–1853), поэту, драматургу и критику пушкинской эпохи. Он происходил из старинного дворянского рода, так что фамилия со временем перекочевала в высшие сословия, хотя корни у неё, скорее всего, простонародные, прозвищные.

Географически фамилия встречается нечасто, в основном в центральных областях России. В написании путаницы почти нет — Катенина пишется через «а» в первом слоге, что и отличает её от возможной «Котениной».