Фамилия Арстамян — один из самых наглядных примеров армянской патронимической модели. Суффикс -ян (в диаспоре нередко -янц) указывает на происхождение от предка: Арстамян буквально значит «из рода Арстама» или «потомок Арстама». В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в Армении распространились в период Российской империи, эта фамилия сохранила исконный армянский суффикс, что выдаёт среду, не затронутую русификацией.

Основа фамилии — личное имя Арстам. Скорее всего, это народная, сокращённая форма древнеиранского имени Арташес (в греческой передаче — Артаксеркс). Корень «арта» в древнеперсидском и армянском контексте означает «истина», «праведность», «божественный порядок». Имя Арташес носили армянские цари из династии Арташесидов (II–I века до н. э.), так что у фамилии глубокие исторические и даже царские коннотации. В бытовом произношении сложное имя могло упроститься до Арстам — примерно так же, как в русском языке Иван превращался в Ваню.

Географически фамилия Арстамян типична для Западной Армении — исторических областей на востоке современной Турции (районы Вана, Муша, Эрзурума). После геноцида 1915 года носители фамилии рассеялись по диаспоре, и именно в среде выходцев из этих регионов сохранились подобные диалектные формы имён. В России и странах бывшего СССР закрепился вариант Арстамян, а в странах Ближнего Востока и Европе — более архаичный Арстамянц.

Социального или профессионального значения у имени Арстам нет: оно не указывает на ремесло или сословие, а служит только маркером родства. Предки носителей фамилии могли быть и крестьянами, и ремесленниками, и священниками — фамилия не даёт здесь подсказки. Зато её форма надёжно говорит о том, что родовая память в семье не прерывалась, а имя предка передавалось через суффикс принадлежности, а не через отчество.