Фамилия Потрымбу выделяется даже на фоне редких русских фамилий. В ней нет привычного суффикса -ов/-ев, -ин или -ский, и это главная подсказка. Такая модель — чистая основа без патронимического окончания — характерна для украинских (реже белорусских) фамилий, образованных от прозвищ или глагольных форм. Вероятнее всего, перед нами украинская фамилия, застывшая в форме повелительного наклонения глагола.

Корень «потрымбу» почти наверняка восходит к глаголу «трембітати» или «трембітувати» — играть на трембите, гуцульском духовом инструменте, или просто издавать громкий, протяжный звук. Приставка «по-» в украинском языке часто придаёт глаголу значение начала действия или его ограниченности во времени. Таким образом, «потрымбу» можно перевести как «потруби (на трембите)», «погромче», «позови звуком». Это типичное прозвище-команда, которое давали человеку с громким голосом, музыканту-дударю или тому, кто постоянно что-то выкрикивал, перекрикивал других.

Географически фамилия тяготеет к западу Украины, к Гуцульщине (Ивано-Франковская, Черновицкая области), где трембита — не просто инструмент, а культурный символ. Именно там могли дать такое «говорящее» прозвище.

В русском языке фамилия не склоняется (Потрымбу, к Потрымбу, с Потрымбу), что для носителя из Центральной России может быть неочевидно. При переезде в великорусские губернии фамилию могли «обрусить», добавив окончание -ов: Потрымбу → Потрымбуков, но исходная форма сохранилась лучше, так как была короткой и необычной.

Встречаются единичные носители фамилии Потрымбу в современной Украине и в диаспорах. Других версий происхождения (например, от тюркского или финно-угорского корня) не существует — звуковой облик слишком точно совпадает с гуцульским диалектом, чтобы считать это случайностью.