Фамилия Паташева — женская форма фамилии Паташев, и её происхождение стоит искать в прозвище или имени, от которого образована основа. Самая вероятная версия — связь с диалектным словом «паташ». В русских говорах, особенно северных и уральских, «паташ» или «поташ» — это щелок, зола, используемая для стирки и отбеливания, а также сам процесс вываривания золы. Прозвище Паташ могли дать либо человеку, занятому этим ремеслом (зольщику, мыловару), либо тому, кто был бледен, «выбелен», как поташ. В пользу этой версии говорит и то, что фамилия распространена в регионах, где было развито кустарное мыловарение и обработка льна: в Поволжье, на Вятке, в Пермской губернии.

Менее распространённая, но возможная гипотеза — происхождение от канонического имени Патапий (в просторечии Потап) через форму Паташ. Уменьшительные имена на -аш (Тимоша, Яша, Паташ) были в ходу, и фамилия могла означать «сын Паташа». Однако в этом случае чаще встречается форма Поташев, а написание через «а» указывает на местное аканье или на то, что основа всё-таки связана с ремеслом, а не с именем.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Паташев — «сын Паташа». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на мягкий согласный или шипящий. Встречается фамилия в основном в центральной России и на Урале, но не относится к числу очень частых — её носители, скорее всего, потомки крестьян или посадских людей, занимавшихся обработкой дерева, золы или тканей.

Если говорить о социальном контексте, то в XIX веке фамилия Паташев фиксируется в документах по Вятской и Костромской губерниям, где были развиты кустарные промыслы. Встречается и написание Поташев — это один из вариантов, который не меняет сути, но может указывать на более южное или московское произношение.