Фамилия Потеряйкин — редкий случай, когда прозвище перешло в наследственное имя, сохранив при этом глагольную основу в повелительном наклонении. Модель образования здесь та же, что и в фамилиях Неупокоев, Скоробогатов или Тянигин: к глагольной форме «потеряй» (повелительное наклонение от «потерять») прибавился суффикс -к- (указывающий на лицо, совершающее действие), а затем типичный русский фамильный суффикс -ин. Буквально Потеряйкин — «тот, кто потерял», «потеряйка».

В основе лежит прозвище Потеряйка, которое в старину давали человеку рассеянному, невнимательному или такому, кто часто терял вещи, скот, а то и детей. В крестьянском быту XVI–XVII веков подобные прозвища не несли оскорбительного оттенка — они были скорее констатацией привычки или особенности характера. Позже, при переходе в фамилию, прозвище закрепилось за потомками.

Географически фамилия тяготеет к центральным и поволжским губерниям России. По данным переписей и метрических книг, Потеряйкины встречались в Костромской, Вятской и Нижегородской губерниях, реже — на Урале. Это говорит о том, что фамилия сложилась в среде северно- и среднерусского крестьянства, а не в южных или сибирских регионах.

Интересная деталь: в отличие от фамилий с той же моделью (например, Скоробогатов — «скоро богатый», то есть надежда на будущее), Потеряйкин не обещает ничего хорошего. Такие «отрицательные» прозвища — обычная практика в русской антропонимии: их давали как оберег (чтобы злые духи не позарились на хорошего человека) или просто по внешнему, бросающемуся в глаза признаку. Носитель фамилии Потеряйкин в XVII веке, скорее всего, был крестьянином или посадским человеком, а не дворянином — фамилии на -ин с глагольной основой редко встречаются в родословных книгах знати.