Фамилия Католюк — редкий пример, который не укладывается в привычные модели русских фамилий. Её основа и суффикс указывают на западноукраинское или белорусское происхождение, а точнее — на территорию, где польский язык смешивался с украинскими говорами. Суффикс -юк характерен для фамилий Волыни, Подолья и юго-восточной Польши: он образует отчества или обозначает «сына» или «потомка» человека, названного в основе. То есть Католюк — это «сын Катола» или «человек из рода Католя».

Что за имя или прозвище лежит в основе? Самая прямая версия — от польского слова katolik, то есть «католик». В условиях, где вера была маркером общины, такое прозвище могли дать человеку, который выделялся своим вероисповеданием: например, католику в православной среде или наоборот. Менее вероятно, но возможно, что основа восходит к имени Католь — редкому варианту от Кшиштоф (Христофор) через народное переосмысление. Однако в любом случае фамилия не имеет отношения к русскому слову «католик» с ударением на втором слоге: в польском и украинском произношении ударение падает на первый слог, что и дало форму «Католюк», а не «Католикюк».

Географически фамилия сегодня встречается в основном в западных областях Украины, а также среди потомков эмигрантов в Польше и Канаде. В дореволюционных метрических книгах её можно найти в Волынской и Подольской губерниях. Сословно носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами — шляхта с таким окончанием почти не встречается. По написанию фамилия устойчива: вариации вроде Католлюк или Каталюк — результат ошибок переписчиков, а не осмысленного изменения.

Словообразовательно фамилия прозрачна, но небанальна: она не от имени святого, не от профессии и не от внешности, а от конфессиональной принадлежности, что редкость. В русском контексте её могли бы переделать в Католиков или Католицкий, но этого не произошло — фамилия сохранила западнорусскую форму, которая прямо говорит о вере предка.