Фамилия Катульская — женская форма фамилии Катульский, а та, в свою очередь, образована от прозвища Катуль. Искать значение прозвища стоит в диалектной лексике северо-запада России. В псковских и тверских говорах словом «катуль» называли и котомку с сумой, и посох путника. Эта двойственность подсказывает две возможные, но близкие по духу версии происхождения.

Первая и самая прямая: прозвище Катуль дали человеку, который постоянно был в пути — страннику или бродяге. Вторая, более узкая: Катулем могли прозвать мастера, делавшего эти самые дорожные посохи или котомки. Правда, вторая версия менее убедительна: профессиональные прозвища в русской традиции чаще образовывались от названия самого изделия (например, Кожемяка), а не от его названия. Логичнее, что прозвище отражало образ жизни — человека «с катулем», то есть с котомкой за плечами, который не сидел на месте.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: к основе Катуль- добавился типичный для польской и западнорусской шляхты суффикс -ск(ий), указывающий на принадлежность к роду или местности. Фамилия Катульская (как и Катульский) — относительно редкая, её географическое ядро, скорее всего, связано с бывшими псковскими и тверскими землями. Со временем прозвище вытеснило исходное наследственное имя, и потомки человека с котомкой стали писаться Катульскими.