Фамилия Кейтлина звучит на русский лад, но её корни ведут не в крестьянскую избу, а скорее в иностранные земли. Перед нами довольно редкий случай, когда фамилия образована от женского имени. Основа здесь — имя Кейтлин, которое является английской или ирландской формой Екатерины (Caitlin). В русском языке такое имя закрепилось вместе с фамильным суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Кейтлина, то есть дочь или жена Кейтлин.

Словообразовательная модель проста: к основе имени добавили суффикс -ин, который в русской ономастике традиционно образует фамилии от слов женского рода (сравните: Марья — Марьин, Софья — Софьин). В отличие от более частых фамилий на -ов/-ев, которые идут от мужских имен или прозвищ, фамилия Кейтлина прямо указывает на женщину-родоначальницу. Это могло означать, что предок носителя фамилии был либо мужем, либо сыном женщины по имени Кейтлин, которая, возможно, была иностранкой или жила в среде, где такие имена были в ходу.

Географически фамилия почти наверняка не является исконно русской. Она могла появиться в семьях обрусевших иностранцев, потомков британских или ирландских специалистов, приехавших в Россию в XVIII–XIX веках (инженеры, врачи, гувернантки). Второй вариант — фамилия могла возникнуть в среде русского дворянства или интеллигенции, где было модно давать детям западные имена, а затем записывать их в официальные документы с русским окончанием.

С точки зрения сословной принадлежности ничего определённого сказать нельзя — фамилия слишком редкая и не попала в массовые реестры крестьян или мещан. Если бы её носители были простыми людьми, скорее всего, имя Кейтлин русифицировали бы в Катерину или Катю, и фамилия звучала бы как Катеринин или Катькин. Сохранение исходного звучания «Кейтлин» выдает либо сознательное желание семьи подчеркнуть своё происхождение, либо позднюю фиксацию фамилии в документах, когда имя уже прочно вошло в обиход.

Единственная деталь, которая выделяет эту фамилию среди десятков других на -ин: она женского рода по форме, но мужского по носителю. То есть мужчина с фамилией Кейтлина склоняется как существительное женского рода («я встретил Кейтлину»), что в русском языке редкость для фамилий, не оканчивающихся на -ая. Впрочем, для фамилий иностранного происхождения это нормально — вспомните хотя бы Сковороду или Довженко.