Фамилия Кацнельсон — один из примеров того, как в ашкеназской традиции пересекаются разные модели именования. Самый прямой разбор: основа «Кацнель» плюс формант -сон, что буквально значит «сын Кацнеля». Но что такое Кацнель? Здесь есть два основных объяснения, и оба по-своему убедительны.

Первая версия выводит Кацнель из аббревиатуры «Кац», которая расшифровывается как «коэн-цэдэк» — «священник-праведник». Сама фамилия Кац — одна из самых распространённых у ашкеназов, и она напрямую указывает на принадлежность к сословию коэнов, потомков Аарона по отцовской линии. Кацнельсон, таким образом, мог быть вариантом, где к основе добавили уменьшительный или переоформленный суффикс, а затем — патронимическое окончание. Статус коэна передаётся по наследству, так что предок-носитель прозвища Кацнель, скорее всего, происходил из этого священнического рода.

Вторая версия связывает фамилию с топонимом. Кацнельсон может быть сокращённым вариантом фамилии Каценельбоген, известной с XVI века. Та, в свою очередь, восходит к названию немецкого города Каценльбоген (Katzenelnbogen). В этом случае предок получил прозвище по месту, откуда он или его семья переселились в Восточную Европу. Со временем длинная фамилия могла естественным образом сократиться до Кацнельсон. Наличие германской основы и форманта -сон (буквально «сын») как раз типично для ашкеназов, которые жили на землях немецких княжеств, а затем мигрировали в Польшу, Литву, Беларусь и Украину.

По документам фамилия фиксируется на территории бывшей черты оседлости. В источниках встречаются, например, Абрам Шмеркович Кацнельсон (1879 г.р., местечко Щедрино, БССР), Анна Соломоновна Кацнельсон (1897 г.р., Бобруск), Афроим Сролевич Кацнельсон (1877 г.р., деревня Саковичи Стародорожского района). Это говорит о том, что фамилия была распространена на землях современной Беларуси.

Среди известных носителей — Абрам Исаакович Кацнельсон (1914–2003), украинский советский поэт и переводчик. В его стихах, наряду с советской тематикой, заметна большая личная тема: катастрофа европейского еврейства и ностальгия по «малой родине» — Городне и Киеву. Особенно остро это чувствуется в произведениях, написанных в эмиграции. Также известны советский египтолог Исидор Савич Кацнельсон и российский пианист Яков Юрьевич Кацнельсон.