Фамилия Катрощенко — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает корень. На слух она кажется украинской или южнорусской, и это верно: суффикс -енко указывает на происхождение с территории современной Украины или юга России, где такие фамилии в XVI–XVII веках давали потомкам по отцу (буквально «сын такого-то»). Но что за имя или прозвище лежит в основе?

Здесь начинается самое интересное. Если отбросить суффикс, остаётся основа «Катрощ» — в русском и украинском языке такого слова нет. Вероятнее всего, перед нами искажённое или адаптированное заимствование. Самая правдоподобная версия: фамилия восходит к имени Катрён — просторечной форме имени Екатерина (через украинское Катерина, Катря). В украинских говорах «Катрощенко» могло означать «сын Катрощи» — то есть человека, которого в быту звали уменьшительно-ласкательным «Катроща» (от Катря). Подобная модель (образование фамилии от женского имени) встречается, но реже, чем от мужского: обычно это указывает на внебрачного ребёнка или на то, что мать играла главную роль в семье.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: связь с польским или белорусским словом «кат» (палач) или «катроваць» (мучить). Тогда «Катрощенко» могло быть прозвищем сурового человека, перешедшим в фамилию. Однако в таком случае ожидалась бы форма «Катовщенко» или «Катровщенко» — звук «р» в середине основы скорее поддерживает версию с именем.

Географически фамилия крайне редкая. В современных базах данных она встречается единично, преимущественно на востоке Украины и в прилегающих областях России. Это говорит о том, что род был немногочисленным или сильно пострадал в XX веке. Сословной принадлежности предков по одной фамилии не определить: -енко носили и крестьяне, и казаки, и мещане.

Таким образом, Катрощенко — скорее всего, «сын Катерины» или её потомок, а необычное написание — результат того, что устная форма (Катроща) закрепилась в документах в том виде, в каком её записал писарь.