Los autores difieren en el origen de este apellido. E. Rossoni lo deriva del cognomen latino Cato (Catonis), vinculado históricamente a la figura de Marco Porcio Catón el Censor, político romano del siglo II a.C. Según Rossoni, su transformación en apellido se habría reactivado en la época medieval tardía gracias a la recuperación literaria de la figura de Catón el Joven, personaje que Dante y Virgilio encuentran al inicio del Purgatorio en la Divina Comedia. Desde el punto de vista geográfico, Rossoni sitúa la forma Catone en la franja tirrena de Campania, y la variante Catoni en Toscana, con una zona específica importante en Roma.

V. Blunda propone, en cambio, una etimología griega, derivándolo de Catònes, nombre personal conservado en la tradición onomástica bizantina. Según Blunda, el apellido habría ingresado en la onomástica regional a través de la transmisión de nombres personales griegos desde el período de influencia bizantina hasta su fijación como apellido familiar, y lo documenta en la Sicilia oriental.