Фамилия Катру — один из тех редких случаев, когда русская по форме фамилия имеет совершенно нерусскую, причем вполне прозрачную, основу. Она образована по классической модели «чистая основа + суффикс -ов», но в роли основы выступает не имя и не прозвище, а французское слово quatre — «четыре».

Такое могло произойти только в среде, где французский язык был в ходу: в дворянских семьях, среди гувернёров, офицеров или прислуги в богатых домах XIX века. Вероятнее всего, родоначальник фамилии Катру получил прозвище «Катр» (или «Катру») за какую-то связь с числом четыре. Самые бытовые версии: четвёртый ребёнок в семье (если старших звали по счёту), номер дома или роты, размер обуви или платы, или просто привычка вставлять в речь французское словечко. В крестьянской среде такое прозвище было бы бессмысленным, а вот в обрусевшей дворянской или разночинной — вполне естественным.

Словообразовательная модель здесь та же, что и в фамилиях Другов, Третьяков, Шестаков, но с той разницей, что «Катру» — не славянское числительное, а заимствованное. Это делает фамилию уникальным маркером: она почти наверняка указывает на городское или служилое происхождение предка, а не на крестьянское. Географически фамилия встречается крайне редко и преимущественно в западных регионах бывшей Российской империи, где французское влияние было сильнее, — в Петербургской губернии, на Украине, в Белоруссии.

Иногда Катру путают с румынской или молдавской фамилией Катру (от catră — «мешок»), но это разные корни. Для русского уха версия с французским «четыре» звучит логичнее: она объясняет и редкий корень, и необычное окончание, и социальный контекст.