Фамилия Арустамьян — типичный пример армянской фамилии, образованной по модели, которая сложилась в XIX веке. Её основа — мужское личное имя Арустам, армянская форма древнеиранского имени Рустам, известного по поэме Фирдоуси «Шахнаме» как имя легендарного богатыря. В армянском языке имя закрепилось в варианте Арустам, а фамилию от него образовали с помощью патронимического суффикса -ян, который значит «принадлежащий к роду» или «потомок». Таким образом, Арустамьян — это «потомок Арустама».

Суффикс -ян (в диалектных вариантах -янц, -енц) — основной способ образования фамилий в Армении, вытеснивший более древние формы на -уни и -енц. Массово такие фамилии закреплялись в среде крестьян и ремесленников после отмены сословных ограничений в Российской империи. В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, которые могли указывать на профессию или прозвище отца, армянские фамилии на -ян почти всегда отсылают к личному имени предка.

Географически фамилия Арустамьян чаще всего встречается в западных областях исторической Армении, откуда носители впоследствии расселялись по всему Закавказью и в диаспоре. В самой Армении распространён вариант Арустамян, а форма с мягким знаком на конце (Арустамьян) — результат русификации при записи в паспортных столах Российской империи и СССР: окончание -ьян прижилось как калька с русских фамилий на -ья (типа Ильин). Встречаются и однокоренные фамилии — Арустамянц, Арустамов (русифицированная форма с суффиксом -ов), а также Арутюнян, которая восходит к тому же корню, но через другую огласовку имени.

Сословного барьера у фамилии нет: Арустамьянами могли быть и крестьяне, и ремесленники, и купцы. В дореволюционных записях фамилия фиксируется с середины XIX века, в основном в Эриванской и Елизаветпольской губерниях. Сведений о дворянском происхождении нет — это фамилия простого люда, чей предок носил героическое имя.