Фамилия Поттоев — редкая и сложная для однозначного толкования. В её основе лежит либо прозвище, либо искажённое имя, а суффикс -ев указывает на русскую модель образования: «чей?» — «сын Поттоя» или «человек из рода Поттоя».

Самая вероятная версия связывает основу с тюркским словом «потто» или «ботто» — в ряде тюркских языков так называли короткий меч, кинжал или, в переносном смысле, острого на язык человека. Прозвище Поттой мог получить либо воин, мастер по изготовлению клинков, либо, наоборот, язвительный говорун. В пользу этой версии говорит то, что фамилии на -ев с тюркскими корнями (вроде Алпатов, Бердиев) нередки в южнорусских и поволжских областях, где контакт с тюркскими народами был интенсивным.

Есть и альтернативное объяснение: Поттой — это народная форма крестильного имени Ипполит. В русских говорах имя Ипполит нередко сокращали до Полит, Поля, а в некоторых диалектах — до Поття или Поттой (через перестановку звуков «Полит» → «Потли» → «Поттой»). Тогда фамилия Поттоев — это отчество от разговорного варианта церковного имени, и предок носителя мог быть Ипполитом, которого в быту звали Поттоем.

Третья, менее вероятная гипотеза — связь с осетинским именем Потто (встречается у осетин-дигорцев), но фамилия Поттоев нехарактерна для Кавказа и почти не фиксируется в осетинских списках. Скорее всего, это случайное совпадение.

Географически фамилия Поттоев встречается точечно: в документах XIX — начала XX века её носители отмечены в Воронежской и Саратовской губерниях, а также среди казаков Уральского войска. Это косвенно подтверждает тюркскую версию — именно в этих регионах оседали выходцы из татарской и башкирской среды, получавшие русские отчества.

Словообразовательная модель проста: основа Поттой + притяжательный суффикс -ев (по правилам после мягкого согласного). Ударение, судя по аналогиям, падает на второй слог: Потто́ев. Фамилия не имеет вариантов написания через «а» или «и» — она устойчива и не подвергалась позднейшим искажениям.

Таким образом, носитель фамилии Поттоев с большой вероятностью ведёт род от человека с прозвищем Поттой (оружейник или острослов) либо от Ипполита в народном пересказе. Обе версии ведут в среду простых людей — крестьян, казаков или ремесленников, а не дворянства.