Фамилия Потелова — женская форма, а мужская — Потелов. Она образована по простой и распространённой модели: к основе прозвища или имени добавили типичный русский суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Потела). Разберём, что стояло за этим прозвищем.

Самая вероятная версия — происхождение от глагола «потеть». В старину прозвище Пот или Потело могли дать человеку, который много и тяжело работал, «в поте лица», либо тому, кто быстро потел от любой нагрузки. Такие «физиологические» прозвища были обычным делом в русских деревнях: они описывали внешность, характер или привычки человека без пренебрежения, а как бытовую примету. Менее распространённая, но возможная версия — связь со словом «пот» в значении «влага, сырость»: так могли назвать рыбака, жившего у воды, или человека с влажной, бледной кожей.

Второй вариант — прозвище Потело могло быть связано с уменьшительной формой имени Потап (разговорное Пота, Потей). В этом случае Потелов — «внук» или «сын Потея», то есть патронимическая фамилия, как и многие другие на -ов. Однако первая версия (от глагола «потеть») встречается в ономастике чаще, поскольку прозвища от действий и состояний давали более активно, чем от редких форм имён.

Фамилия Потелов фиксируется в основном в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Тамбовской и Рязанской областях. Это косвенно подтверждает связь с крестьянским бытом: в чернозёмной зоне тяжелый земледельческий труд был основой жизни, и прозвище «работяга» или «потный» приживалось естественно. Дворянских родов с такой фамилией не известно — она осталась простонародной, что типично для фамилий, образованных от бытовых прозвищ.

Если сравнивать с однокоренными, то Потелов стоит в одном ряду с фамилиями Потов, Потапов, Поткин. Но отличие Потелова в том, что суффикс -ел- (как в словах «горелый», «кипелый») мог придавать прозвищу оттенок постоянного свойства: Потело — не тот, кто вспотел сейчас, а тот, кто всегда в поту, «потелый» человек. Такая деталь делает фамилию не просто описательной, а характерологической — она сразу рисовала образ предка.