Фамилия Амраен сразу обращает на себя внимание необычным для русского языка звучанием. В ней нет привычных славянских суффиксов -ов, -ин или -ский, а окончание -ен прямо указывает на иноязычное происхождение. Скорее всего, фамилия была адаптирована к русской графике, но сохранила корни из другого языка.

Самая убедительная версия ведёт к армянскому имени Амраен (Ամրայեն). В его основе лежит слово «амра» — «сильный, крепкий». В армянской ономастике фамилии часто образовывались от личных имён с помощью суффикса -ен (или -ян, -енц), который указывал на принадлежность к роду. То есть Амраен могло означать «потомок Амра» или «из рода Амра». Эта словообразовательная модель типична для армянских фамилий, которые нередко заканчиваются на -ян, -ен, -унц.

Есть и другая, менее распространённая гипотеза. В некоторых тюркских языках существует имя Амра (вариант Амрах) со значением «благополучный, счастливый». Если фамилия пришла из этой среды, то суффикс -ен могли прибавить уже при русификации, по аналогии с украинскими или польскими фамилиями (например, Амраенко). Однако это предположение слабее: отсутствие типичных тюркских суффиксов -ов или -ев делает армянскую версию более логичной.

Географически фамилия Амраен встречается в основном на юге России и в Закавказье — это дополнительно подтверждает её армянские корни. В исторических записях она не частотна, поэтому сословную принадлежность предков установить трудно: носителями могли быть и ремесленники, и крестьяне, и священнослужители — точных данных нет.

Написание фамилии с двумя «а» подряд (Амраен, а не Амраян) — это, вероятно, результат адаптации к русской письменности, где сочетание «ае» встречается реже, чем «ая». В армянском оригинале могло быть Ամրայեն, что при транслитерации дало бы «Амраен» или «Амраян». Разница в написании не меняет сути: фамилия остаётся редким свидетельством миграции имён из армянской среды в русский быт.