Фамилия Потульная — редкая, и её корень на первый взгляд неочевиден. В отличие от большинства русских фамилий, она не образована от крестильного имени или профессии, а скорее всего, связана с местом жительства или диалектным прозвищем. Основа «потул-» просматривается в украинском и южнорусском слове «потулити» — прижать, притулить, спрятать. Отсюда «потульный» могло означать «прижатый», «укрытый», а в переносном смысле — «скрытный» или «тихий» человек.

Суффикс -н- в основе типичен для прилагательных, а окончание -ая указывает на женскую форму. В русской традиции фамилии на -ая (Потульная, Кривая, Тёмная) чаще всего принадлежали к южнорусскому или украинскому ареалу, где такая модель была распространена. Однако не исключено, что первоначально это прозвище закрепилось за мужчиной — Потульный, а в документах перешло в женскую форму из-за особенностей записи.

Есть и другая версия: «потул» могло быть искажённым «потула» — так в некоторых говорах называли закуток, закуту, глухое место. Тогда Потульная — это «живущая в закутке» или «из глухого места». Подобные фамилии нередко давали переселенцам, указывая на их прежнее уединённое жильё.

Географически фамилия встречается в основном на западе современной России и в восточной Украине — в Брянской, Курской, Сумской областях. Это подтверждает связь с диалектной лексикой юго-западного наречия. В дворянских родословных книгах Потульные не значатся — фамилия явно крестьянская или мещанская, возникшая не ранее XVII века, когда закрепились прозвищные фамилии.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Потулов, Потулин — показывает, что суффикс -н- здесь необычен. Потулов, скорее всего, отчество от прозвища Потуло (тоже от «потулить»), а Потульная — уже от прилагательного. Это редкий случай, когда фамилия не прошла через стандартную патронимическую модель, а сохранила форму прямого описания человека.