Фамилия Каттабеков — редкий случай, когда географическая привязка почти очевидна, а корень уходит в тюркскую и, шире, мусульманскую традицию именования. Основа — «Каттабек» — это сложносоставное имя, типичное для Средней Азии, особенно для Узбекистана и Таджикистана. Первая часть «катта» в тюркских языках означает «большой», «великий», «старший». Вторая — «бек» (тюрк. «князь», «господин», «предводитель»). Таким образом, Каттабек — это «великий бек» или «старший бек», имя-титул, которое давали либо старшему сыну в семье, либо человеку, от которого ждали лидерства и уважения.

Русский суффикс -ов в конце указывает на стандартную модель русификации фамилий народов Российской империи и СССР. По сути, Каттабеков — это «сын (или потомок) Каттабека». Фамилия не могла возникнуть в исконно русской среде: у русских нет традиции образовывать фамилии от сложных имён с компонентом «бек». Это маркер того, что предок носителя фамилии жил на территории, где бытовали тюркские или ирано-тюркские имена (современные Узбекистан, Кыргызстан, юг Казахстана, Таджикистан).

Слово «катта» входит в состав многих узбекских имён (Каттабай, Каттахон), и «Каттабек» — одно из них. Примечательно, что в дореволюционной Средней Азии «бек» был не просто именем, а социальным титулом землевладельца или чиновника. Однако в XIX–XX веках «бек» стал обычным компонентом личного имени, которое давали мальчикам, желая им знатного будущего. Поэтому предок мог быть и не аристократом: имя Каттабек давали и простым людям как пожелание стать «великим господином».

Встречаемость фамилии крайне низкая за пределами Средней Азии. В России она фиксируется в основном у мигрантов или потомков выходцев из Узбекистана. Внутри самого региона фамилия может иметь варианты написания: Каттабеков, Катабеков (с одной «т»), а в узбекском оригинале — Qattabekov или Qattabek oʻgli. Разбор суффикса -ов, а не, скажем, -ич, говорит о том, что фамилия оформлялась в русской канцелярской традиции (при переписях, паспортизации), а не в исконно тюркской, где сохранялась бы форма «Каттабек-оглы» («сын Каттабека»). Это типично для советского периода, когда фамилии «обрусевали» под единый стандарт.