Фамилия Катулькин интересна тем, что её основа почти наверняка не связана с «катушкой» или «катанием», как может показаться на первый взгляд. Словообразовательная модель здесь — суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей сын?» — Катулькин. Значит, в основе лежит личное имя или прозвище Катулька. А это, скорее всего, уменьшительная форма от крестильного имени Капитон (от латинского capito — «большеголовый»). В народной речи имя Капитон легко превращалось в Катулю, Катульку — через замену «п» на «т» и добавление типичного южнорусского суффикса -ульк-.

Вторая версия, хотя и менее вероятная, отсылает к слову «катуль» — так в некоторых говорах называли круглый предмет, шар или клубок. Прозвище Катулька могли дать круглолицему или полному человеку. Однако первая версия (от Капитона) выглядит убедительнее, потому что фамилия встречается в основном в центральных и южных областях России, где имя Капитон было нередким, а народная этимология с «катушкой» возникла уже задним числом.

Интересная деталь: фамилия Катулькин — относительно редкая. Её нет в массовых боярских или дворянских списках, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение. Скорее всего, предки носителя фамилии были людьми из сельской местности, где имя Капитон сохранялось дольше, чем в городах. Встречаются также варианты написания с одной «л» — Катукин, но это уже другая фамилия, возможно, от другого имени (Катук — форма от Капитона или от диалектного «катук» — закуток).