Los autores coinciden en que el apellido deriva de un apodo relacionado con gatto ("gato"). E. De Felice detalla que las motivaciones pudieron ser diversas: agilidad, flexibilidad, astucia o comportamiento taimado. R. Brondolo sintetiza el origen con la expresión "ágil como un gato", y lo sitúa en el norte de Italia.

De Felice señala además que algunas variantes derivan de topónimos locales: Gattai proviene de Gattaia, en la provincia de Firenze, y Gattei de Gatteo, en la zona de Forlì. En cuanto a la distribución geográfica, indica que Gatti es frecuente en Liguria y Lombardia; Gatto, en el sur de Italia; Gattolìn, en el Veneto; y Gattai y Gatteschi, en la Toscana.