Фамилия Катеров чаще всего ведет происхождение от прозвища Катер. В основе лежит название судна: катером называли одномачтовое парусное судно (тендер), гребное судно на 8–24 весла, а на реках — перевозное гребное судно, крупнее лодок и яликов. Скорее всего, предок носителя фамилии был мастером, который строил такие суда, либо человеком, чья работа была тесно связана с катерами — например, владельцем, перевозчиком или кормчим.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ: Катер → Катеров, то есть «сын Катера» или «из рода Катера». Это одна из самых распространенных патронимических моделей в центральной России и на севере.

Менее вероятная версия связывает фамилию с крестильным женским именем Екатерина (в переводе с греческого — «чистая», «непорочная»). В этом случае Катеров могло возникнуть как усеченная форма отчества от уменьшительного Катя или Катера, но такая модель встречается реже: обычно от женских имен фамилии образуются через суффикс -ин (Катерин, Катькин), а не -ов. Поэтому версия с прозвищем от названия судна выглядит убедительнее.

Фамилия редкая, не относится к числу распространенных дворянских или купеческих родов, что косвенно подтверждает ее происхождение из ремесленной или крестьянской среды. Встречается в основном в центральных областях России и в Поволжье — регионах, где было развито речное судоходство и судостроение.