Фамилия Катрие (в русском написании также встречается как Катрий) — редкий случай в славянской ономастике, когда в основе фамилии лежит женское имя. Чаще всего её связывают с украинским именем Катря, которое в Малороссии было обиходной формой канонического имени Екатерина. В переводе с греческого Екатерина означает «чистая», «непорочная». Но образование фамилий от женских имён — нетипичная для славянской традиции модель. Обычно такую фамилию мог получить ребёнок, которого воспитывала вдова или одинокая женщина, — в этом случае прозвище «Катрин сын» или «Катрин человек» закреплялось за потомком.

Однако есть и другая версия, которая уводит от имён в сторону быта и ремесла. Фамилия могла возникнуть от слова «катран» — так в южной России называли растение, которое едят как цветную капусту, а также горную смолу, использовавшуюся для заливки кровель. В таком случае прозвище Катран или Катрий мог получить собиратель трав, знахарь или строитель, работавший с этой смолой. Обе версии имеют право на существование, но первая — антропонимическая — выглядит убедительнее: фамилии от женских имён хоть и редки, но хорошо задокументированы в украинской ономастике, тогда как связь с «катраном» требует дополнительных диалектных подтверждений.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ий (в украинской традиции — -ій) указывает на принадлежность или свойство. В русском написании фамилия часто адаптируется как Катрий, что типично для украинских фамилий, попавших в великорусскую среду. Процесс формирования таких фамилий начался примерно в XIV–XV веках, но точное время и место возникновения конкретного рода можно установить только через глубокие генеалогические изыскания.