Фамилия Датоян — типичный пример армянской модели образования фамилий. Её основа — личное имя Дато, а суффикс -ян указывает на принадлежность к роду: буквально «из семьи Дато» или «потомок Дато». Это самый распространённый фамильный формант в Армении, соответствующий русским -ов/-ев или грузинскому -дзе.

Само имя Дато — это краткая или производная форма от полного имени Давид. В армянском языке, как и во многих других, распространены сокращённые варианты библейских имён: Давид превращался в Дато, а от него уже образовывались фамилии. Корень имени Давид восходит к древнееврейскому и означает «возлюбленный». В христианской традиции, в том числе и в Армянской апостольской церкви, это имя почитается, среди прочих святых, в память о преподобном Давиде Солунском (Фессалоникийском), отшельнике, жившем в XV веке.

Таким образом, фамилия Датоян не содержит указания на ремесло или место жительства предка. Она относится к группе патронимических фамилий — то есть образованных от имени отца или деда. Человек, носивший имя Дато, дал начало целому роду Датоянов. Встречается фамилия преимущественно в Армении и в диаспорах, куда армяне переселялись в разные исторические периоды.