Фамилия Потомська — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все остальные версии. Это типичная «местная» фамилия, образованная по польской или западноукраинской модели с суффиксом -ский/-ська. В мужском варианте она звучала бы как Потомський, а женская форма Потомська закрепилась по правилам польского и украинского словообразования: дочь или жена Потомського.

Корень здесь — «потом», что в старопольском и староукраинском значило «потомок», «наследник», «отпрыск». Однако напрямую прозвище Потомок или Потом редко давали человеку — такое имя скорее указывало бы на подкидыша или найдёныша, которого «приняли в потомство». Но в данном случае работает другой механизм: фамилия почти со стопроцентной вероятностью происходит от названия населённого пункта. В Польше и на Западной Украине есть несколько мест с основой «Поток» или «Пото́к» (например, село Поток в Малопольском воеводстве). В говорах «потом» могло быть фонетическим вариантом слова «поток» (ручей, речка), а суффикс -ский как раз и обозначал «тот, кто родом из Потока». Таким образом, Потомська — это «потомка», то есть уроженка села Поток.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с прозвищем Потом, которое мог получить человек, живший «по тому» месту или «потом» (в значении «следом», «после»). Но в польской ономастике такие прозвища редки, и суффикс -ский при них почти не встречается: он тяготеет к топонимам, а не к личным именам.

Фамилия Потомська почти не встречается в России — её ареал ограничен юго-востоком Польши и западными областями Украины (Львовская, Тернопольская). Носительницы этой фамилии, скорее всего, происходят из мелкой шляхты или крестьянства тех регионов, где фамилии на -ский были массовым явлением и не указывали на дворянство, а просто фиксировали место жительства.