Фамилия Покателов принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от прозвища или нецерковного имени. Основа здесь — глагол «покатить» или «покатывать», а суффикс «-ов» указывает на принадлежность: Покателов буквально значит «сын Покатела» или «из семьи Покатела». В отличие от более частых фамилий на «-ов» от крестильных имён (Иванов, Петров), эта образована от прозвища, что сразу говорит о её мирском, бытовом происхождении.

Прозвище Покател могло возникнуть в нескольких контекстах. Самое прямое значение — человек, который что-то катит: возчик, бондарь, перевозчик тяжёлых бочек или камней. В говорах северных и центральных губерний «покателый» означало пологий, отлогий, и прозвище могли дать человеку с покатыми плечами или сутулой походкой. Есть и более редкая версия: в диалектах «покат» — это склон, спуск, а «покателом» в шутку называли того, кто часто падает или живёт на косогоре.

Словообразовательная модель типична для XVI–XVII веков, когда крестьяне и посадские люди активно получали фамилии от бытовых прозвищ. В документах фамилия встречается с XVII века: например, в переписных книгах Вятки и Перми Великой записаны крестьяне Покателовы. Географически фамилия тяготеет к северо-востоку России — Вологодчина, Кировская область, Удмуртия. Это подтверждает версию о происхождении от диалектного слова: именно в северных говорах «покатый» (пологий) было в ходу, а на юге чаще говорили «покатистый».

С точки зрения социальной истории, Покателовы — почти всегда крестьяне или ремесленники. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: она не попала в «Бархатную книгу» или родословные сборники. Это не делает её менее интересной — напротив, она типичный пример того, как русская фамилия закрепляла за человеком его занятие, внешность или место жительства, становясь родовым знаком на столетия.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Покатов, Покатаев, Покатилов, — то Покателов стоит особняком из-за суффикса «-ел-», который встречается реже. В говорах «покател» могло быть и именем-оберегом: ребёнка называли так, чтобы он «катился по жизни легко», не застревал в бедах. Так что в основе фамилии может лежать не прозвище, а пожелание удачи, что для русского ономастикона редкость.