Фамилия Протцель — редкий пример немецкого по происхождению прозвища, которое закрепилось в русском именослове. Её основа — немецкое слово «Protz» (протц), что означало «хвастун», «зазнайка», «важный человек, выставляющий себя напоказ». Суффикс «-ель» (-el) в немецких фамилиях — уменьшительный или прозвищный, он смягчает исходное значение. Таким образом, Протцель — это не просто «хвастун», а скорее «хвастунишка», «тот, кто любит пускать пыль в глаза», но без агрессивного оттенка, с лёгкой иронией.

Модель образования типична для немецких фамилий, возникших из прозвищ: основа (Protz) + уменьшительный суффикс (-el). В русском языке фамилия сохранила исходное написание и произношение, что указывает на позднее заимствование, скорее всего в XVIII–XIX веках, когда в Россию приезжали немецкие колонисты, ремесленники, офицеры и специалисты. Фамилия не подверглась русификации (не получила суффикса -ов или -ин), что говорит о сохранении носителями немецкой идентичности или о записи фамилии в документах без адаптации.

Географически фамилия Протцель встречается в основном в западных регионах бывшей Российской империи — в Прибалтике, на Волыни, в Поволжье (там, где были немецкие колонии), а также в Петербурге и Москве как след миграции немецких специалистов. В современной России фамилия редкая, её носители — потомки тех самых переселенцев.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Протц, Протце, Протцман) показывает, что Протцель — самая «ласкательная» форма. Если Протц — просто «хвастун», то Протцель — это прозвище, которое могли дать невысокому или молодому человеку с замашками важной персоны. В словаре немецких фамилий (например, у Бахова или Кунце) модель с -el часто указывает на уменьшительность или принадлежность к младшему поколению.

Версия о связи фамилии с названием выпечки «брецель» (крендель) — ошибочна, хотя фонетически близка. Брецель (Brezel) имеет другую этимологию (от лат. brachium — «рука», из-за формы), и фамилия от него образовывалась бы как Брецель или Претцель, но не Протцель. Поэтому основная и единственная правдоподобная версия — от прозвища «хвастун».