Фамилия Потылева образована от прозвища Потыль, и в этом её прямом родстве с бытовым словом кроется главная загадка. В старину «потылица» или «потыла» означала «затылок». Отсюда первая и самая очевидная версия: Потылем могли прозвать человека с крутым, выдающимся затылком, — прозвище, данное по внешней примете, закреплялось за семьёй так же легко, как «Горбун» или «Косой». Однако слово «потыла», как и «затылок», восходит к корню «тыл», что открывает второе, более редкое толкование. В ратном деле существовало понятие «затыльного войска» — резерва, стоявшего в арьергарде, «за тылом» основного строя. Потылем могли прозвать воина из такого запаса, и тогда фамилия хранит память не о внешности, а о службе предка. Есть и третья возможность: Потыль — житель окраины села, того самого «затылка» деревни, её дальней околицы.

Прозвище Потыль быстро стало обиходным именованием человека, а его потомки уже в следующих поколениях получили фамилию Потылевы по стандартной модели притяжательных прилагательных с суффиксом -ев, указывающим на происхождение от отца. Такой тип фамилий массово закрепился в русских землях в XV–XVII веках, когда прозвища начали превращаться в наследственные родовые имена. Суффикс -ев здесь закономерен: он присоединялся к основам на мягкий согласный, каким и был конечный «ль» в слове «Потыль».

Из трёх версий наиболее правдоподобной выглядит первая — прозвище по черте внешности. Она опирается на прямое значение слова, которое в диалектах сохранялось веками, тогда как воинский термин «затыльное войско» был книжным и узкоспециальным. Впрочем, и версия о жителе окраины имеет право на жизнь: в северных говорах «потыльем» называли задворки, и прозвище могло закрепиться за человеком, чей дом стоял на отшибе. Все три значения объединяет одна семантическая ось — всё, что находится позади, сзади, за спиной.

Фамилия Потылева встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, что согласуется с диалектным распространением слова. Точных сведений о знаменитых носителях фамилии в открытых источниках нет, но это не умаляет её ценности как документа семейной истории. Разбирая такую фамилию, можно увидеть, как простое слово, описывающее затылок, задворки или тыл войска, превратилось в устойчивый родовой знак, который потомки пронесли через столетия.