Фамилия Потрепалов — редкий случай, когда основа прозвища сохранилась почти без изменений, а суффикс не оставляет сомнений в способе образования. Это типичная патронимическая фамилия на -ов, то есть «чей?» — Потрепалов, «сын Потрепала». В основе лежит прозвище Потрепало, которое в русских говорах имело вполне конкретное значение. Глагол «потрепать» означал не только «износить, истрепать», но и «потрясти, побить, нанести урон». Прозвище Потрепало могли дать человеку неряшливому, ходившему в оборванной одежде, или, наоборот, драчуну и задире, который «потрепал» многих. В некоторых диалектах «потрепало» называли болтуна или пустомелю — того, кто «треплет языком».

Интересна география фамилии. Потрепаловы — почти исключительно жители северных и центральных областей России, особенно Вологодской, Архангельской и Костромской губерний. В дореволюционных переписях эта фамилия встречается в основном среди крестьян и мещан. Дворянских родов с такой фамилией нет — прозвище было слишком «низовым» и бытовым, чтобы попасть в гербовники. Суффикс -ов, а не -ин, указывает, что основа оканчивалась на твёрдый согласный: Потрепал → Потрепалов.

Стоит сравнить Потрепалова с однокоренными фамилиями: Трепалов, Потрепаев, Потрясаев. Первая образована от того же корня, но без приставки «по-», вторая — от варианта Потрепай (повелительная форма глагола), третья — от глагола «потрясать», что даёт схожий смысл «сотрясателя» или «буяна». Потрепалов среди них — самая прозрачная по значению: она прямо называла предка по его характерному действию или внешнему виду. Никакой тайны или заимствований из других языков здесь нет — это чисто русское прозвище, которое стало фамилией в XVI–XVII веках, когда крестьянам начали массово присваивать наследственные фамилии по отцу.