Фамилия Катюхин в своей основе имеет два возможных источника, и оба заслуживают внимания. Первый и самый очевидный — это имя Катюха, народная, обиходная форма крестильного имени Екатерина. Имя Екатерина пришло из греческого языка, где означало «чистая» и «непорочная». В этом случае фамилия образована по распространённой модели: к основе имени добавили суффикс -ин, который указывает на принадлежность. Катюхин буквально значит «сын Катюхи» или «потомок Катюхи». Такое происхождение типично для многих русских фамилий, образованных от женских имён, — чаще всего в тех случаях, когда мать играла ключевую роль в семье или рано овдовела.

Вторая версия отсылает не к имени, а к прозвищу, которое дали по роду занятий или месту жительства. В русских говорах словом «катух» называли хлев для мелкой скотины, закуток под лавкой, где держали кур, или даже собачью конуру. Если предок носил прозвище Катух, это могло указывать на то, что он держал много домашней живности или, наоборот, жил в тесноте. Но у этого же слова есть и другое, неожиданное значение — «птичий клюв». Такое прозвище могли дать человеку с характерным, выдающимся носом или острыми чертами лица. Интересно, что обе версии — и «имя», и «прозвище» — сходятся в одной модели образования: суффикс -ин указывает на принадлежность к предку, которого звали Катюха или Катух. Разница лишь в том, что в первом случае фамилия возникла от женского имени, а во втором — от мужского прозвища.

С географической точки зрения фамилия Катюхин встречается в разных регионах России, но чаще всего её корни ведут в центральные и южнорусские области, где были распространены говоры со словом «катух». В документах XVII–XVIII веков можно встретить упоминания крестьян и посадских людей с похожими прозвищами — это говорит о том, что фамилия не была дворянской и формировалась в среде простого народа. Выбрать между двумя версиями сложно: обе правдоподобны, и только знание конкретной семейной истории может прояснить, от чего именно пошла фамилия.