Фамилия Поталуева — женская форма, мужской вариант — Поталуев. В её основе скорее всего лежит прозвище или вариант имени, а не прямое указание на занятие. Словообразовательная модель проста: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), то есть Поталуев — сын или потомок человека по имени или прозвищу Поталуй.

Самая вероятная версия — связь с глаголом «поталанить», который в некоторых русских говорах означал «повезти, удаться» (сравните: «талан» — удача, счастье). Тогда Поталуй — человек, которому везёт, баловень судьбы, или же тот, кто приносит удачу. В таком случае фамилия относится к «говорящим» прозвищам, которые давали по характеру или примете. Менее вероятно, но возможно, что основа — диалектное «поталый» (подтаявший, оттаявший), но тогда логичнее была бы форма Поталов или Поталин. Вариант с -уй скорее указывает на глагольную основу.

Встречается эта фамилия нечасто, что говорит о её локальном происхождении. Географически можно предположить связь с северными или центральными областями России, где были распространены прозвища на -уй (сравните: Крикуй, Вертуй). В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) эта модель упоминается как характерная для прозвищ, образованных от повелительного наклонения глагола или от кратких прилагательных, но конкретно «Поталуев» там не фигурирует — это редкий случай.

Таким образом, предок носителей фамилии Поталуев мог быть человеком, которого в деревне прозвали Поталуем за счастливую руку или удачливость. Фамилия сохранила память о древнем слове «талан» (удача), которое сегодня почти вышло из живого обихода.