Фамилия Потрахина — женская форма фамилии Потрахин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Потрах. В русской ономастике это редкий случай: корень «потрах-» не связан с распространёнными словами «трахнуть» или «потрошить», хотя внешнее сходство с ними иногда вводит в заблуждение. На самом деле, наиболее вероятная версия — происхождение от диалектного глагола «потрахать» в значении «потрясти, встряхнуть, поболтать». В северных и сибирских говорах так могли назвать человека суетливого, непоседливого или того, кто постоянно что-то перекладывал, тряс — например, торговца, разгружавшего телегу, или мельника, работавшего с ситом.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — сын Потраха). В мужском роде — Потрахин, в женском — Потрахина. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Потра́хин, хотя в некоторых регионах могли произносить с ударением на «а» — Потрахи́н. Фамилия встречается крайне редко, в основном в Центральной России и Поволжье, что подтверждает её локальное, а не общерусское распространение.

Есть и вторая, менее правдоподобная версия: основа от тюркского «потрак» — «потомок, детёныш». Но для русской фамилии такое заимствование маловероятно, и в ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) подобный корень не фиксируется. Без дополнительных генеалогических изысканий определить, кем были предки Потрахиных по сословию, сложно: фамилия не даёт прямых указаний на дворянство или духовенство, а значит, её носители, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам.