Фамилия Потороченко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной с помощью суффикса -енко. Этот суффикс, самый распространённый в украинской ономастике, изначально означал «сын» или «потомок» (аналог русских -ов/-ев или польского -ич). Таким образом, Потороченко — это «сын Поторока» или «потомок человека по прозвищу Поторок».

Исходное прозвище Поторок, скорее всего, имеет профессиональную основу. В южнорусских и украинских говорах слово «поторок» (или «поторока») означало «потроха», «внутренности животного». Соответственно, Потороком могли назвать человека, который занимался разделкой туш, потрошением скота или торговлей требухой. Это ремесло было нередким в среде мясников, охотников или живодёров. Прозвище могло быть и ироничным — так могли дразнить любителя поесть мясные субпродукты.

Существует и более редкая, бытовая версия. В некоторых диалектах «поторок» — это суета, переполох или торопливое, беспокойное движение. В этом случае прозвище Поторок мог получить суетливый, непоседливый или вечно спешащий человек. Эта версия менее вероятна, так как в основе фамилий чаще лежат конкретные и понятные признаки (профессия, внешность), а не абстрактные черты поведения.

С точки зрения географии, фамилия Потороченко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине, а также к югу России, куда украинские фамилии активно мигрировали в XVIII–XIX веках. Её однокоренные «родственники» — фамилии Поторокин, Поторочин, Поторока — встречаются реже, что подтверждает уникальность именно украинской модели образования.

В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована. Потороченко — типичная фамилия крестьянского или казачьего сословия, что неудивительно: прозвища, связанные с повседневным трудом, чаще всего закреплялись именно за простыми людьми.