Фамилия Кацак чаще всего звучит как украинская или южнорусская, но её корни уходят не в украинский язык, а в польский или белорусский. В основе лежит слово «кацак» — так в старых польских диалектах называли человека с крупным носом или, по другой версии, того, кто ходит вразвалку, неуклюже. Прозвище было скорее насмешливым, чем злым: его давали за заметную внешнюю черту или походку.

Модель образования фамилии проста — это чистая основа без суффикса, что типично для украинской ономастики. В русских фамилиях чаще встречаются суффиксы -ов, -ин, -ский, а здесь слово застыло в исходной форме, как, например, у фамилий Головань, Лихой или Кривоног. Если бы фамилия возникла в великорусских землях, она скорее превратилась бы в Кацаков или Кацакин.

Географически Кацак встречается не повсеместно. Основной ареал — Черниговская, Полтавская и Киевская области, а также юг Беларуси. В России фамилия редкая и чаще всего фиксируется в Краснодарском крае и Ростовской области — туда её принесли переселенцы с Украины в конце XIX — начале XX века.

Есть и менее очевидная версия: в некоторых говорах «кацак» означало «заяц» или «кролик». Но она слабее подкреплена источниками — в словарях восточнославянских говоров такое значение не зафиксировано, а в письменных памятниках встречается только прозвище по внешности или поведению.

С точки зрения социального статуса носители фамилии Кацак в основном относились к казакам или крестьянам. В реестрах Войска Запорожского XVII века похожие прозвища встречаются, но сама фамилия в тех списках не прослеживается — она скорее поздняя, сформировалась уже в XVIII–XIX веках, когда прозвище закрепилось за родом окончательно.