Фамилия Катмакова — женская форма фамилии Катмаков, и её разумнее всего разбирать через мужской вариант. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Катмак. Слово «катмак» в тюркских языках означает «слоёный пирог», «лепёшка» или «блин» (ср. татарское, башкирское, казахское «катма»). Носитель такого прозвища мог быть пекарем, торговцем выпечкой или просто любителем этого блюда. Однако в русской ономастике тюркские заимствования часто переосмыслялись, и прозвище могло закрепиться за человеком с определённой внешностью (круглый, «пышный») или характером (мягкий, уступчивый).

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Катмак- добавили суффикс -ов (в женском роде -ова). Это типичный патроним (или матроним) на -ов, указывающий на принадлежность к роду человека по имени или прозвищу Катмак. Встречается фамилия преимущественно в Поволжье, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних областях, что подтверждает её тюркские корни. В русских говорах слово «катмак» не фиксируется, поэтому тюркское происхождение наиболее вероятно.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Катманов, Катмин — показывает, что Катмаков более редкая и географически локализованная. Встречаются также варианты написания Катмак (без суффикса) как фамилия у народов Поволжья, но в русской среде она получила стандартное окончание -ов. Если ваши предки носили эту фамилию, они, скорее всего, были выходцами из татарской или башкирской среды, принявшими православие или русифицировавшими фамилию в XIX–XX веках. Точных данных о дворянском или крестьянском происхождении Катмаковых нет, но массовое распространение таких фамилий в крестьянской среде Поволжья делает версию о ремесленном прозвище наиболее правдоподобной.