Фамилия Потыкайлов — один из ярких примеров так называемых «говорящих» или прозвищных фамилий, образованных от глагола в повелительном наклонении. В её основе лежит команда «потыкай», то есть «потрогай, попробуй, ткни». Модель образования проста: к глагольной основе «потыкай» добавили суффикс -л-, который в русских фамилиях часто указывает на деятеля (ср. «запевала» — запевал, «зубрила» — зубрилов). Затем по общему правилу прибавили патронимический суффикс -ов, превратив прозвище в фамилию: Потыкайло → Потыкайлов.

Такая словообразовательная схема (повелительное наклонение + -л- + -ов) была особенно популярна в XV–XVII веках в среде крестьян и посадских людей. Прозвище Потыкайло мог получить человек с беспокойным, любопытным характером — тот, кто постоянно во всё тыкал носом, проверял, пробовал, не давал покоя окружающим. В диалектах русского языка слово «потыкать» имело и более узкие значения: например, в южнорусских говорах так называли действие, совершаемое торопливо и небрежно, а в некоторых регионах — процесс посадки рассады (тыкать палочкой лунки). Соответственно, прозвище могло закрепиться за огородником или садоводом, работавшим быстро и без лишних церемоний.

По данным ономастов, фамилия Потыкайлов в основном встречается в южных и центральных областях России — в Воронежской, Курской, Ростовской губерниях. Это косвенно подтверждает её связь с южнорусской диалектной лексикой. Встречаются и родственные фамилии, образованные по той же модели: Потыкайло, Потыкалов (без суффикса -л-), а также Тыкалов, Тыкайло. Все они восходят к одному корню, но различаются оттенками прозвища: если в основе «тыкать» — простое действие, то приставка «по-» придаёт ему значение ограниченного, недолгого или повторяющегося действия.

Сословной принадлежности у фамилии не прослеживается: Потыкайловы в ревизских сказках и переписных книгах значатся в основном среди государственных крестьян и однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В современной России фамилия редкая, но не исчезающая — её носители живут в разных регионах, и каждый из них, по сути, носит в себе древнее прозвище любопытного или работящего предка.