Фамилия Натока не вписывается в стандартные модели русских фамилий на -ов, -ев, -ин или -ский. Её окончание -а и ударение на последнем слоге (Натока́) выдают в ней украинское или южнорусское происхождение. В украинской ономастике фамилии с таким финалом нередко образовывались от глагольных форм или прозвищ, описывающих действие.

Скорее всего, основа — «нато́ка» или «нато́к». В украинском языке «нато́ка» означает «наплыв», «скопление», «приток» (например, воды или людей). Прозвище Натока могли дать человеку, который постоянно куда-то приходил, набивался в компанию, или, наоборот, тому, к кому постоянно стекались люди — шумному, гостеприимному хозяину. Есть и более узкое значение: в некоторых говорах «нато́ка» — это «толпа», «давка». Соответственно, прозвище могло закрепиться за завсегдатаем ярмарок или человеком, работавшим в людном месте.

Версия с профессиональным прозвищем тоже имеет право на существование. В диалектах русского юга «токать» значит «толочь», «молотить». «Натока» — это мог быть человек, который «натокал» (намял, намолотил) много зерна, то есть хороший работник на току. Фамилия могла возникнуть и как «географическое» прозвище: если предок жил у места слияния рек или у притока — у «натоки».

Другие, менее вероятные гипотезы связывают фамилию с тюркскими корнями (например, «нато» — «верблюд» в некоторых языках), но для русской и украинской среды это экзотика. Правдоподобнее всего — славянская глагольная основа, описывающая либо наплыв людей, либо интенсивную работу.

Фамилия редкая, встречается в основном на востоке Украины (Сумская, Харьковская области) и в приграничных регионах России (Белгородская, Курская области). Встречаются варианты написания с одной «т» — Натока, но это скорее опечатка, чем самостоятельная форма. Сословной принадлежности у фамилии нет: её могли носить и крестьяне, и казаки, и мещане — прозвище не указывало на знатность, а только на характер или занятие человека.