Фамилия Католина — редкий случай, когда внешнее сходство с хорошо известным словом может увести в сторону. Самое очевидное предположение — связь с католичеством, но для русской фамилии это маловероятно. В среде православного населения прозвище «Католик» или «Католина» могло закрепиться за человеком, который чем-то выделялся на фоне односельчан: возможно, он торговал с иностранцами, носил необычную одежду или имел привычки, напоминавшие «латинян». Однако чаще всего такие прозвища давали не по вере, а по внешнему признаку или поведению.

Гораздо правдоподобнее, что основа фамилии — женское имя Католина, вариант более привычной Екатерины. В южнорусских и украинских говорах имя Катерина нередко произносили как «Католина» или «Каторина». Такой переход звуков («р» в «л») — явление нередкое в живой речи, особенно в диалектах. Тогда фамилия Католина — это отчество в форме родительного падежа: «жена Католины» или «дочь Католины». Суффикс -ин указывает на принадлежность, как в фамилиях Марина, Ильина. Носитель такой фамилии — потомок женщины по имени Католина.

Есть и третий, более прозаичный вариант: фамилия могла возникнуть от прозвища Катола, Католина, связанного с глаголом «катать». В северных говорах «католой» называли того, кто катает валенки или занимается валкой шерсти. Ремесленное прозвище легко переходило в фамилию, особенно если предок был валяльщиком или катальщиком. В этом случае Католина — не женская фамилия, а форма, закрепившаяся за родом.

Фамилия редкая, в официальных списках распространённых русских фамилий (например, в работе Б. Унбегауна или В. Никонова) она не фигурирует. Встречается преимущественно в центральных и южных областях России, а также на Украине. Из-за редкости точную географию и сословную принадлежность предков установить сложно — скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, образовавшаяся в XVIII–XIX веках.

Из трёх версий наиболее надёжной выглядит вторая — связь с именем Католина (производное от Екатерины). Она объясняет и суффикс -ин, и естественное для русского языка происхождение. Версия с католичеством — красивая, но для массовой русской фамилии слишком экзотичная, её стоит рассматривать только в случае, если есть документальные подтверждения контактов предков с католиками.