Фамилия Потепухина — женская форма фамилии Потепухин. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант, который образован от прозвища или мирского имени Потепуха.

Основа здесь — глагол «потеть» или, что вероятнее, «потёпывать» (в диалектах — стучать, постукивать, иногда — идти мелким шагом). Суффикс -ух- в русских прозвищах характерен для характеристики человека по действию или внешности: сопуха (от сопеть), вертуха (от вертеться), крикуха. Потепуха — тот, кто часто потеет, либо, по другой версии, тот, кто «потёпывает», то есть делает что-то с лёгким стуком, например, работает плотником или сапожником. Вторая версия подкрепляется тем, что в вятских и пермских говорах слово «потёпа» означало неуклюжего человека, а «потёпывать» — слегка бить, колотить.

Фамилия образована по стандартной русской модели на -ин, указывающей на принадлежность: «чей?» — Потепухин, то есть сын или потомок Потепухи. Такие фамилии особенно распространены в северных и центральных регионах России, где активно использовались прозвищные формы на -уха. Географически Потепухины встречаются в основном в Поволжье и на Урале, что подтверждает связь с севернорусской диалектной лексикой.

Сословно фамилия почти наверняка крестьянская или мещанская. В дворянские роды прозвища с таким «простонародным» суффиксом не попадали. Если искать однокоренные аналоги, то Потепа, Потепкин, Потепух — все они идут от того же корня, но Потепухин сохранил редкую и выразительную форму, которая прямо указывает на живое прозвище предка, а не на книжное имя.

Точных данных об известных носителях фамилии в открытых источниках мало, что типично для локальных, нераспространённых фамилий. Но это не мешает видеть, что фамилия Потепухина — редкий образец диалектного словообразования, за которым стоит конкретная черта человека: либо физическая (потливость), либо профессиональная (работа с постукиванием, стук молотка).