Фамилия Артьянов — редкий случай, когда в основе лежит не полное имя, а его краткая, обиходная форма. Корень здесь — Артя, уменьшительное от древнерусского имени Артемий (в переводе с греческого «здоровый, невредимый»). Версия происхождения от имени Артамон («парус») менее вероятна: слишком далека фонетика, и в быту Артамонов чаще звали Артамоном или Моней, а не Артей. В старину такие усеченные имена (Артя, Артюха, Артемка) были нормой в быту, а фамилии от них образовывались по стандартной модели: к основе Артя добавили суффикс принадлежности -нов, то есть «сын Арти». Формально это вариант суффикса -ов, но с наращением -н- для удобства произношения — такой же прием встречается в фамилиях вроде Горшенин или Сорокин, где корень оканчивается на гласный.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям. В переписных книгах XVII–XVIII веков крестьян и посадских людей с именем Артя чаще всего фиксировали в Рязанском и Тамбовском краях. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: Артьяновы, скорее всего, происходят из крестьянской или мещанской среды, где имя Артемий было распространено, но редко давало фамилии через полную форму.

Фамилия сохранила архаичное произношение с твердым [т] — Артья́нов, а не Арте́мьев или Арте́нов, как могло бы быть. Это лишний раз подтверждает, что предки звали носителя именно Артей, а не Артемием. Встречаются единичные варианты написания через «о» — Артьяновы, но это уже искажение при переписи, когда писарь на слух записывал безударный звук.

Если сравнивать с однокоренными, то Артьянов стоит в одном ряду с Артюховым, Артемовым и Артамоновым, но выделяется редкостью: по частоте фамилия уступает даже Артамонову в десятки раз. В современной России её можно встретить в единичных семьях, разбросанных от Поволжья до Урала, что намекает на миграции предков в XIX веке, когда крестьяне из центральных губерний двинулись осваивать восточные земли.