Фамилия Потрусаева — женская форма от Потрусаев, а та, в свою очередь, образована от прозвища Потрусай. Это редкий случай, когда в основе лежит не имя, не ремесло, а глагол с яркой эмоциональной окраской. «Потрусить» в русских говорах означало «побежать мелкой рысцой, затрусить», но чаще — «испугаться, струсить, оробеть». Прозвище Потрусай могли дать человеку нерешительному, боязливому, который «потрусил» при первой опасности.

Словообразовательная модель здесь нестандартная. Суффикс -ай в русских фамилиях встречается редко, в основном в прозвищах, перешедших в фамилии без изменений (ср. Ломай, Бросай, Стреляй). Такие прозвища часто давали по действию, которое человек совершал постоянно или которое с ним однажды случилось. В данном случае «потрусить» — однократное действие, но прозвище закрепилось как характеристика личности.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где глагол «потрусить» бытовал в значении «струсить». Встречается она нечасто — это не массовая фамилия, а локальная, что подтверждает её происхождение от конкретного прозвища, а не от крестильного имени. Фамилии на -аев (Потрусаев) обычно указывают на тюркское или восточное влияние в основе, но здесь основа чисто славянская, глагольная, что делает её исключением из правила.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Потру́саев. В бытовом произношении возможен вариант с ударением на последний слог — Потруса́ев, но это искажение под влиянием более частотных фамилий на -аев (Толмачёв, Карасёв). Исходное прозвище Потруса́й (с ударением на последний слог) сохраняет глагольную интонацию: «потруса́й!» — как побуждение к действию, хоть и неодобрительному.

Таким образом, Потрусаев — это фамилия-характеристика, образованная от прозвища, которое дали человеку за его робость. В ней нет ни географической привязки к месту, ни указания на сословие — только живая речь, зафиксировавшая человеческое качество в слове.