Основой фамилии Атоян послужило имя Атом. Она образована от имени Атом, которое в переводе означает «Божественный дух». Утрата согласного М объясняется историческими изменениями в языке. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Атом, со временем получил фамилию Атоян.