Фамилия Атраментов — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а предмет письменной культуры. Исходное слово — «атрамент», то есть чернила. Это заимствование через польское atrament или немецкое Atrament восходит к латинскому atramentum (буквально «чёрная жидкость», от ater — «чёрный»). В украинских говорах, особенно у гуцулов (этнографическая группа в Ивано-Франковской, Черновицкой, Закарпатской областях Украины и на приграничных территориях Румынии), слово «атрамент» было в ходу именно в значении «чернила». Значит, прозвище Атрамент мог получить либо писарь, либо человек, который пачкался чернилами, либо тот, кто торговал канцелярскими принадлежностями.

Фамилия образована по продуктивной модели: прозвище на согласный + суффикс -ов. Обычно этот суффикс добавляется к словам мужского рода (как в парах «роза — Розов»), и здесь он работает так же: основа «Атрамент» дала форму Атраментов. Вариант с начальным «Арт-» (Артаментов) — результат народной этимологии: носители переосмыслили неясное «атр-» как более знакомое «арт-» (от «артель», «артист» или имени Артём), хотя исходное значение не связано ни с искусством, ни с артелью.

Процесс закрепления фамилий шёл в разных слоях общества неравномерно. У крестьян и мещан юго-западных губерний Российской империи фамилии на -ов могли появляться и в XVIII, и в XIX веке. Поэтому сказать, когда именно возник род Атраментовых, без архивных разысканий нельзя. Ясно одно: географически фамилия тяготеет к западноукраинским и польским землям, где слово «атрамент» было обиходным. В центральной России и на севере она встречается реже — там чернила называли иначе («чернило», «чернильница»), и прозвищ от них почти не образовывали.

Известных носителей фамилии, оставивших заметный след в истории, на сегодняшний день не выявлено. Это не делает её менее интересной для этимолога: напротив, бытовые прозвища, связанные с ремеслом или повседневными вещами, часто сохраняют живые черты языка, которые в официальных источниках не зафиксированы.