Фамилия Антоносян — один из наглядных примеров армянской патронимической модели, где суффикс -ян (восходящий к древнеармянскому -еан) указывает на принадлежность к роду. По функции он близок русским -ов/-ев или -ин: Антоносян буквально означает «потомок Антоноса». Основа здесь — имя Антонос, армянская форма греческого имени Антоний, которое распространилось в христианском мире благодаря почитанию святого Антония Великого.

Интересно, что суффикс -ян в армянской традиции часто присоединялся не к полному имени, а к его уменьшительной или диалектной форме. Антонос — не сокращение, а вполне самостоятельное имя, бытовавшее среди армян Османской империи и Кавказа. Встречается и вариант Антонян, но Антоносян — более редкий, с сохранением полной основы. Корень Антон- (через греческое Antonios) дополняется суффиксом -ос, характерным для армянских имён (ср. Арутюн → Арутюнос, Григор → Григорес), и родовым суффиксом -ян. Споров о происхождении нет: это стопроцентный патроним.

В отличие от русских фамилий, где Антонов мог появиться у крестьянина или священника, армянская версия несёт указание на родовую преемственность, а не на сословие или занятие. Поскольку фамилия образована от личного имени, а не от прозвища или ремесла, предки носителя могли быть кем угодно: от крестьянина до купца. Географически фамилия чаще всего встречается в Армении и среди армянской диаспоры, особенно в регионах, где имя Антонос было популярно — например, в исторической области Западная Армения (современная восточная Турция). После геноцида армян 1915 года многие носители расселились по миру, и сейчас Антоносян можно встретить в России, США, Франции и Ливане.

Если сравнивать с однокоренными русскими фамилиями — Антонов, Антошин, Антоненков, — то Антоносян выделяется тем, что сохраняет архаичную полную форму имени, не усечённую и не русифицированную. Это редкий случай, когда фамилия, пройдя через века, осталась почти неизменной в своей исходной патронимической конструкции.