Фамилия Катусев — один из тех редких случаев, когда основа слова не даёт однозначного толкования, зато суффикс рассказывает о фамилии почти всё. Суффикс -ев указывает на русскую патронимическую модель: фамилия образована от имени или прозвища отца, которое заканчивалось на мягкий согласный или -й. В основе лежит личное имя или прозвище Катус (в родительном падеже — Катусев сын).

Откуда взялось имя Катус? Самая вероятная версия — из диалектного слова «катус». В южнорусских и украинских говорах так называли колючку, репейник, а в переносном смысле — приставучего, навязчивого или неуживчивого человека. Прозвище Катус могли дать за характер: цепкий, как репей. Менее распространённая гипотеза связывает основу с глаголом «катать» (катушка, каток), но тогда ожидалась бы форма Катаев или Катунков. Звучание «Катус» ближе к народным вариантам личных имён, например, к сокращению от канонического имени Никита (в просторечии — Микита, Ката, Катус), хотя это предположение остаётся спорным.

Фамилия Катусев — редкая, её географическое распространение неширокое. Встречается преимущественно в центральных и южных областях России, а также в Беларуси. В дореволюционных метрических книгах носители фамилии фиксировались чаще в крестьянской и мещанской среде, что типично для прозвищных патронимов. Словарь Б. Унбегауна «Русские фамилии» не содержит прямого упоминания Катусева, но модель образования (основа на -ус + -ев) описана им как характерная для фамилий, возникших из прозвищ, а не из крестильных имён.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то ближайшая параллель — Катусов, где суффикс -ов указывает на основу на твёрдый согласный. Разница минимальна: Катусов мог появиться от той же основы, но в другом говоре, или от фамилии, записанной через «о». Катусев же сохранил мягкость исходного прозвища. Таким образом, предок носителя фамилии Катусев был, скорее всего, человеком с цепким, настойчивым нравом — и это прозвище перешло в фамилию без изменений.