Фамилия Каточкина — женская форма фамилии Каточкин, и её происхождение лежит не в громкой истории, а в повседневном быту. В основе лежит слово «каток» — не только спортивный снаряд или дорожная машина, но и, в первую очередь, предмет крестьянского обихода. В русских говорах «каток» называли деревянным валиком для разглаживания белья после стирки (вместо утюга), бревном для утрамбовки земли или снега, а также приспособлением для скатывания теста.

Скорее всего, фамилию дали человеку, который делал такие катки или активно ими пользовался. Это мог быть бондарь, плотник, либо прачка или работник на гумне. Вторая, менее очевидная версия, связывает фамилию с глаголом «катать» — в значении «развозить, ездить». Так могли прозвать ямщика или торговца-разносчика. Но первая версия выглядит правдоподобнее: прозвища по орудиям труда в русской ономастике встречаются часто, а суффикс -к- в основе (Каток → Каточка) — уменьшительно-ласкательная форма, типичная для внутрисемейных или соседских прозвищ.

Фамилия Каточкина не относится к дворянским или купеческим — она из среды крестьян и ремесленников. Географически чаще всего встречается в центральных областях России (Тверская, Ярославская, Владимирская губернии), где были развиты льноводство и домашнее ткачество, а значит, и потребность в катках для белья. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Каточкин, то есть сын или дочь Каточки.

Среди однокоренных фамилий — Катков, Катаев, Каталкин. Каточкин стоит ближе к прозвищной форме, чем к прямому названию профессии. В написании встречается путаница: иногда пишут «Катачкин» (под влиянием глагола «катать»), но в исторических документах, например в переписных книгах XVIII века, преобладает вариант с «о» — от слова «каток».