Фамилия Катушенок — редкий пример, где суффикс -енок сразу выдаёт географию. В русских фамилиях такой формант нехарактерен, зато в белорусской и украинской традиции он обычен: указывает на «малого» или «сына» (как в фамилиях Гриценок, Коваленок). Так что носитель фамилии — потомок человека по прозвищу Катуша, а сама фамилия, скорее всего, сформировалась на территории современной Витебщины.

Основа — Катуша. Это уменьшительная форма от старинного имени или прозвища Катун. Происхождение Катуна спорное, но есть две основные версии. Первая возводит его к греческому «куфонус» — «легкокрылый, легкомысленный». Вторая — к латинскому «катус» — «ловкий, смышленый». Оба корня встречаются в ономастике, но для восточнославянской среды латинский вариант менее вероятен: он мог попасть через церковные календари. В православии действительно почитается мученик Катун, живший в III–IV веках в Пергии. По преданию, он и другие христиане, принявшие крещение в младенчестве, разрушили капище Артемиды, за что их бросили на растерзание зверям — но звери не тронули мучеников, а началась гроза с градом и огнём. Это календарное имя могло дать начало прозвищу Катун, а от него — Катуша и далее Катушенок.

Подтверждение белорусского следа находим в документах начала XX века. В Витебской губернии, в Ветринском районе, существовала деревня Катушенки — типичное название по фамилии первых жителей. В метриках и списках того времени встречаются: Катушенок Глеб Григорьевич (1885 г.р., местечко Орехово), Катушенок Илья Иванович (1890 г.р., село Катушенки), Катушенок Кирилл Максимович (1893 г.р., деревня Катушенки). Все трое — белорусы или русские из тех же мест. Это значит, что уже к концу XIX века фамилия была укоренена на небольшой территории и даже дала название населённому пункту.

Таким образом, Катушенок — фамилия с прозрачной словообразовательной моделью: прозвище Катуша плюс патронимический суффикс -енок. Её носители — выходцы из северной Беларуси, а в основе лежит либо календарное имя Катун, либо прозвище с греческой или латинской этимологией. Выбрать одну версию сложно, но церковное происхождение выглядит чуть надёжнее: мученик Катун известен в святцах, а «ловкий» или «легкомысленный» — скорее народное переосмысление.