Фамилия Катнова — женская форма, а мужская, Катнов, встречается реже. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Кат, Катя. Здесь сразу возникает вопрос: при чём тут имя Екатерина? Прямой связи нет. Имя Катя, Катенька — это уже позднее, книжное, а в основе фамилии лежит совсем другой корень.

Слово «кат» в старых русских говорах имело конкретное значение — палач. В документах XVII века встречаются записи: «кат московский», «кат заплечный». Человек, исполнявший приговоры, получал прозвище Кат. Его сын становился Катновым — то есть «сын Ката». Суффикс -ов указывает на принадлежность, это стандартная модель русских фамилий от прозвищ на твёрдый согласный. Никакой уменьшительности или ласкательности тут нет, в отличие от фамилий на -ин (Катин).

Вторая возможная версия — отчество от канонического имени Никита в его просторечной форме Ката. В некоторых областях Никиту звали Катой, отсюда фамилия Катов, Катнов. Но эта версия слабее: форма Ката для Никиты редка и локальна, а прозвище Кат как «палач» зафиксировано шире и встречается в писцовых книгах. Поэтому основной путь — именно прозвищный.

География фамилии неширокая. Катновы встречаются в Тамбовской, Рязанской и Нижегородской областях — регионах, где в XVI–XVII веках было развито служилое сословие и ремесленные слободы. Именно там сохранялась память о прозвищах, связанных с должностями и профессиями.

Фамилия Катнова стоит в одном ряду с такими же «профессиональными» фамилиями, как Палачёв, Заплечный, Катов. Но если Палачёв — прямое указание на ремесло, то Катнов — от прозвища, которое звучало грубее и бытовее. В XVIII–XIX веках носители фамилии могли стесняться такого корня и менять ударение или написание, но основная масса сохранила исходный вариант.