Фамилия Потоптаев — яркий пример того, как русская речь запечатлела в фамильном имени не профессию или внешность, а конкретное действие, причём не самое лестное. В её основе лежит глагол «потоптать», то есть «помять, примять ногами, испортить топча». Прозвище Потоптай могли дать неаккуратному, неловкому человеку, который вечно что-то задевал, сбивал или портил, либо тому, кто ходил вразвалку, тяжело ступая. Вторая, менее очевидная версия, связывает прозвище с переносным значением — «потоптать чью-то честь», то есть опозорить, оскорбить. В таком случае Потоптаем могли прозвать обидчика или задиру.

Словообразовательная модель фамилии нестандартна. Суффикс -аев встречается реже, чем привычные -ов или -ев. Обычно он появляется, когда основа прозвища оканчивается на -ай: Потоптай → Потоптаев. Такая форма характерна для северных и центральных областей России, где цокали и акали, и прозвища на -ай были особенно распространены. Если бы фамилия формировалась по южнорусской модели, она могла бы звучать как Потоптанов (от «потоптанный»).

В документах фамилия почти не встречается, что говорит о её крайней редкости. Она не попала в списки московского дворянства или купечества, а бытовала, скорее всего, в крестьянской или однодворческой среде. Интересно сравнить её с более известными однокоренными фамилиями: Топталов, Топтунов, Потопчин. В них тот же корень, но разная степень «активности» действия. Потоптаев — самая динамичная форма, буквально «сделавший потопт». Носитель такой фамилии мог быть предком, который не просто «топтал», а именно «потоптал» — то есть довёл действие до результата, испортил или примял что-то. Это придаёт фамилии оттенок законченного, хоть и не слишком почётного, дела.