Фамилия Катыхова — женская форма фамилии Катыхов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Катых. Его происхождение, скорее всего, связано с диалектным глаголом «катыхать» — в некоторых русских говорах так называли качать, валять с боку на бок или, в переносном смысле, неуклюже ходить, переваливаться. Тогда Катых — человек с характерной походкой, увалень.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским корнем «катык» (кисломолочный напиток, простокваша). В таком случае прозвище могли дать по пристрастию к этому продукту или, что реже, по роду занятий (продавец или изготовитель катыка). Но для славянской фамилии с суффиксом -ов/-ев тюркская основа менее типична, хотя на юге России и в казачьих областях подобные заимствования встречаются.

Модель образования проста: к основе Катых добавили патронимический суффикс -ов, получив фамилию Катыхов (буквально «сын Катыха»). Женская форма появилась как естественное грамматическое изменение. Суффикс -ых/-их, характерный для северных и сибирских фамилий, здесь отсутствует, что указывает на среднерусский или южнорусский ареал возникновения.

Интересная деталь: фамилия Катыхов (и Катыхова) редкая, не входит даже в списки распространённых русских фамилий. Это говорит о том, что прозвище Катых было локальным, возможно, бытовало в одной или нескольких соседних деревнях. В официальных документах XIX века такая фамилия могла закрепиться за одним-двумя родами, а её носители до сих пор могут быть связаны общим предком.