Фамилия Кацуба — украинская по происхождению, и её основа лежит в бытовой, почти печной лексике. В украинском языке слово «коцюба» означает кочергу, то есть железный прут с загнутым концом, которым мешают угли в печи. Отсюда и прозвище Кацуба: так могли назвать человека либо за внешнее сходство — высокого, худого, с резкими чертами, либо за характер, например, неуступчивый или «горячий». В основе лежит не имя и не ремесло, а меткое бытовое сравнение, что типично для народных прозвищ.

Слово «коцюба» в разных говорах звучало по-разному. В некоторых регионах Украины и юга России «кочергу» называли «кацюба» или «кацуба» — с твёрдым «а» в первом слоге. Эта фонетическая особенность и закрепилась в фамилии. Суффикс -а в конце — типичное окончание для украинских прозвищ и фамилий, не имеющих патронимического суффикса (как -енко или -ук). Фамилия Кацуба осталась в первоначальной прозвищной форме, без добавления родового окончания.

С точки зрения словообразовательной модели, это пример «прозвищной» фамилии, где основа — нарицательное существительное, а суффикс не меняет смысла, а только оформляет слово как фамилию. Подобные фамилии — Качан, Гарбуз, Шуба — тоже прямо указывают на предмет, с которым сравнивали человека.

Встречается фамилия Кацуба в основном на востоке Украины и в смежных областях России, особенно в Белгородской, Курской и Воронежской областях, где исторически были сильны украинские диалекты. Это не дворянская фамилия, а крестьянская или казачья, что подтверждается её связью с простым бытовым предметом.

Иногда фамилию пытаются связать с тюркскими корнями, но это маловероятно: фонетика и география бытования указывают на славянскую, а точнее украинскую основу. Наиболее правдоподобная версия — от «коцюба» (кочерга), с переходом «о» в «а» в южных говорах. Так что предки носителей фамилии Кацуба, скорее всего, были простыми людьми — крестьянами или казаками, а прозвище им дали по черте внешности или нрава, подмеченной соседями.