Фамилия Катрабой — редкая, но её строение почти прозрачно, если смотреть на неё не через русское, а через тюркское или кавказское окно. Основа «катра» или «катраб» здесь явно не славянская, и суффикс «-ой» выдаёт южнорусскую или украинскую огласовку, характерную для фамилий, записанных на слух в XIX веке. Скорее всего, перед нами не фамилия в классическом «овском» виде, а застывшее прозвище, которое в документах оформили с окончанием «-ой» — как у казачьих или крестьянских фамилий (Косой, Глухой, Босой).

Вероятнее всего, «Катрабой» восходит к тюркскому «катра» или «кадыр» — «крепкий», «могучий», или к «катраб» — искажённому «катран» (вид растения, а также прозвище упрямого человека). Вторая часть «-бой» — типичный тюркский компонент, означающий «господин», «богатый», «вожак» (ср. Карабай, Акбай). Таким образом, Катрабой могло быть личным именем или прозвищем со значением «крепкий господин» или «упрямый богач». Встречается такая модель у ногайцев, кумыков, а также у кавказских горских евреев, где «-бой» — частый элемент имён.

Менее правдоподобная, но возможная версия — связь с арабским «катраб» (قطرب) — вид ядовитого растения, которое упоминается в средневековых трактатах. Если это прозвище, то оно могло закрепиться за человеком резким, «колючим» или знахарем, работавшим с травами. Но эта гипотеза слабее, так как фамилии с таким корнем в русских документах почти не встречаются.

Географически фамилия тяготеет к югу России — Ставрополье, Краснодарский край, Ростовская область. Там в XIX веке фиксировались переселенцы из Закавказья и тюркских степей, чьи имена и прозвища русифицировались на слух. Фамилия Катрабой — не «дворянская» и не «семинарская», а бытовая, скорее всего односословная: её носители — потомки казаков, крестьян или отходников, получивших фамилию по уличному прозвищу старшего в роду. В современных справочниках она не упоминается в списках массовых русских фамилий, что подтверждает её локальный и редкий характер.