満員電車で女性に手が触れましたが、もちろん触る気はなく、自分では注意していたつもりです。仮にその女性が被害届を出したら、警察が任意での取り調べを求めてくることがあり得るのでしょうか？

例えば、東京都迷惑行為防止条例にいう痴漢とは「人を著しく羞恥させ、又は人を不安に覚えさせるような行為」を指します。
満員電車の中、やむなく女性に手を当てざるを得ないような状況ならば、客観的には痴漢に該当しても主観的にはそのような認識、つまり故意はないことになり、理論的には痴漢には当たりません。仮に警察から事情聴取されても車内カメラの映像は手の動きまでは撮影できないと思われますし、また、仮に撮影されていたとしても、車内の混雑状況からやむを得ずそこに手があったと判明すると思われます。

仮に女性に「痴漢だ！」と誤解されてしまった場合、まず否認を主張して、警察がどう出てくるのかを確認しましょう。結果的に逮捕や勾留されてしまった場合は、早急に弁護士に依頼してその後の対応に万全を期すべきです。

なお、当事務所の経験では、満員電車に近い車内で椅子の端に座っていた依頼者の腕に女性の臀部があたり、そのまま腕を動かさずにおり、それを依頼者が何日か何回か繰り返していたところ、女性から被害届が出された事案がありました。被害届を受理した警察は、警官数名をその女性の近くに配置し、現行犯逮捕しました。