Les auteurs divergent sur l'origine de ce nom. A. Bongioanni le fait dériver du prénom féminin Caterina — dont la forme masculine, Caterino, est ancienne et rare, limitée au domaine religieux —, qui remonte à sainte Catherine d'Alexandrie, martyrisée sous l'empereur Maximin Daïa. Le nom grec Hekateriné, d'étymologie obscure, fut associé par étymologie populaire à l'adjectif grec katharós, « pur », et adapté en latin sous la forme Catharina ; Bongioanni avertit toutefois que cette étymologie populaire n'est pas acceptable, puisque sainte Catherine d'Alexandrie est chronologiquement antérieure à la diffusion de l'adjectif en ce sens.

Selon Bongioanni, le prénom s'affirma surtout dans le nord-est de l'Italie, plus ouvert aux influences orientales, d'abord par le culte de sainte Catherine d'Alexandrie (Xe-XIIe siècles) puis par celui de sainte Catherine de Sienne (XIVe siècle) et d'autres saintes homonymes. Pour sa part, E. Rossoni soutient une origine différente : il considère que le nom dérive de toponymes contenant la racine Caterina, comme San Caterina Albanese, Santa Caterina — dans l'aire du Salento, c'est-à-dire la zone la plus méridionale de la région des Pouilles — ou Santa Caterina dello Ionio, en région de Calabre.