Фамилия Катькало — одна из тех, что сразу привлекают внимание необычным звучанием и редким окончанием. В русской ономастике она стоит особняком, и её происхождение напрямую связано с украинской или белорусской языковой средой, а точнее — с моделью фамилий на -ало.

Корень фамилии — «Катьк-». Это уменьшительная форма имени Катя, которое, в свою очередь, является народным вариантом церковного имени Екатерина (греч. «чистая, непорочная»). В украинском и белорусском языках суффикс -к- в именах очень распространён: Катька, Ганька, Танька. Но фамилии на -ало — это особая категория. Суффикс -ало в восточнославянских фамилиях (Катькало, Бондало, Гуцало) указывает на лицо по характерному действию или свойству. Однако в данном случае он, скорее всего, не глагольный (не «тот, кто катькает»), а патронимический: «Катькало» означало «сын Катьки» или «человек, связанный с Катькой». Такая модель типична для западноукраинских и южнобелорусских говоров, где фамилии на -ало, -ило нередко образовывались от женских имён или прозвищ.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: прозвище Катькало могло быть дано человеку, который часто упоминал в речи имя Катя или был чем-то примечателен в связи с этим именем (например, мужчина, которого дразнили «Катькой» за мягкий характер). В пользу первой версии говорит то, что фамилия не встречается в центральных и северных русских регионах, а её ареал — преимущественно Украина (особенно Черниговщина, Полтавщина) и юг Беларуси. В России она редка и, как правило, имеет украинские корни у носителей.

Словообразовательно фамилия проста: основа Катьк- + суффикс -ало. Ударение, судя по аналогичным фамилиям, падает на второй слог: Катька́ло. В документах встречаются варианты написания через «и» (Катькало), но исходная форма закрепилась с «а». Социально фамилия могла принадлежать крестьянам или казакам — в украинской среде фамилии на -ало не были дворянскими. Таким образом, Катькало — это яркий пример региональной модели фамилии, образованной от уменьшительного женского имени, что в целом редко для славянских фамилий, где чаще используют мужские имена.