Фамилия Атмачьян — яркий пример армянской модели фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -ян. В армянском языке этот суффикс, как и его более ранняя форма -янц, означает «принадлежащий к роду» или «потомок». Таким образом, Атмачьян — это «из рода Атмач». Ключ к пониманию фамилии лежит в основе «Атмач», которую можно истолковать двояко.

Самая вероятная версия связывает основу с тюркским словом «атмачы», что означает «стрелок» или «метатель». В тюркских языках, с которыми армяне долгое время соседствовали и взаимодействовали, это слово происходит от глагола «атмак» — «стрелять», «метать». Следовательно, Атмачьян мог быть потомком человека, который был искусным стрелком из лука или, возможно, занимался метанием копья. В условиях средневековья такое прозвище-профессия было вполне конкретным и уважаемым — меткий стрелок ценился и в армии, и на охоте.

Менее распространённая, но возможная версия выводит основу из армянского слова «атмач», которое в некоторых диалектах могло обозначать «наездник» или «всадник». В этом случае фамилия указывала бы на род занятий, связанный с конной службой или скотоводством. Однако тюркская этимология выглядит более убедительной, поскольку слово «атмачы» широко бытовало в регионе Закавказья, в то время как армянский аналог встречается реже и не имеет устойчивого письменного подтверждения.

Географически фамилия Атмачьян распространена среди армянских общин, происходящих из Западной Армении (историческая территория на востоке современной Турции) и, в меньшей степени, из областей, граничащих с Азербайджаном. После геноцида армян 1915 года и последующих миграций носители фамилии оказались в диаспорах по всему миру — от Ливана и Сирии до США и России. В самой Армении фамилия встречается, но не является массовой, что типично для фамилий, уходящих корнями в западные регионы исторической Армении.

Примечательно, что в русском языке фамилия часто записывается как Атмачьян, хотя в армянском оригинале возможен и вариант Атмачян (с одним «ч»). Разница в написании связана с особенностями передачи армянской фонетики на кириллице: армянский звук «ч» в позиции перед суффиксом -ян иногда стягивается, а в русском языке его могли удваивать для сохранения произношения. В любом случае, обе формы восходят к одному корню, и значение фамилии от этого не меняется.