Фамилия Агамалян — типичный пример армянской родовой фамилии, образованной от личного имени. В основе лежит мужское имя Агамал. По одной из версий, оно переводится с армянского как «поле в горах». Такое имя могло указывать на место рождения или род занятий человека, связанного с горным земледелием.

Суффикс «-ян» (в старой орфографии «-янц») — самый распространённый патронимический показатель в армянском языке. Он означает принадлежность к роду: Агамалян — потомок Агамала. Это аналог русских фамилий на «-ов» или грузинских на «-дзе». В армянской традиции такие фамилии закрепились относительно поздно, к XIX веку, когда клановые имена («азганун») стали передаваться по наследству как фамилии.

Существует иная, менее вероятная версия происхождения — от арабского составного имени Агамали. В этом случае корни тюркские: «ага» («господин») и «малла» («светлый»). Если принять эту гипотезу, имя должно было нести пожелание мальчику вырасти умным, справедливым и честным. Однако для армянского ономастикона такая модель нетипична: арабские и тюркские заимствования в армянских именах встречаются, но редко в виде сложных конструкций с «ага». Версия с армянским «полем в горах» выглядит правдоподобнее — она проще и органичнее вписывается в местную географическую и бытовую лексику.

Носители фамилии Агамалян рассеяны по всему миру, но историческое ядро — регионы исторической Армении и Закавказья. Встречаются варианты написания: Агамальян, Агамалянц.