Фамилия Каткеев — редкий случай, когда географический и этнический ключ к происхождению лежит почти на поверхности, но при этом не сразу бросается в глаза. Основная версия связывает её с тюркским миром, а конкретнее — с казахской или башкирской средой. В основе, скорее всего, лежит личное имя Каткей (Катке), которое образовано от древнетюркского слова «кат» — «слой», «пласт», «твердый» или «крепкий». В переносном смысле такое имя могли дать ребенку с пожеланием быть сильным, устойчивым, «твердым» характером. Суффикс -ей в тюркских именах часто выполняет ласкательную или уменьшительную функцию, поэтому Каткей — это «крепенький», «силач».

Русский суффикс -ев в фамилии указывает на то, что она возникла по модели патронимической фамилии: «сын Каткея» или «из рода Каткея». В XIX — начале XX века, когда многие тюркские народы Российской империи получали или принимали русские фамилии, к основе имени добавляли именно -ов/-ев, реже -ин. Таким образом, Каткеев — это русифицированная форма исконно тюркского родового имени.

Интересная деталь: фамилия крайне редкая за пределами Поволжья и Западной Сибири. Если не брать в расчет случайные переселения, наибольшая концентрация носителей фиксируется в Оренбургской области, Башкортостане и в северных районах Казахстана. Это совпадает с историческими зонами расселения башкирских и казахских родов. Встречается также вариант Каткеев с двойным «е» на конце — Каткеевв, но это, скорее всего, ошибка письмоводителей при записи в паспортных столах.

Спорных версий тут немного. Можно было бы предположить связь с диалектным русским словом «катка» (каток для утрамбовки земли, или же процесс катания белья), но фонетически и географически это маловероятно: фамилия не встречается в исконно русских областях, а её звучание типично для тюркского именослова. Также не стоит путать её с кавказскими фамилиями на -ев, образованными от арабского имени Катиб (писец) — там другая огласовка и другая история.

Социальный состав носителей, судя по доступным архивным данным, был смешанным: среди Каткеев встречались и крестьяне-скотоводы, и служилые люди (казаки, толмачи). В целом, предок носителя этой фамилии — человек, которого в его общине знали под прозвищем или именем Каткей, что было либо ласкательным обращением к крепкому ребенку, либо именем-пожеланием силы.