Фамилия Гатанян — яркий пример армянской модели фамилии, построенной по принципу «основа + суффикс -ян». Этот суффикс, восходящий к древнему -янц, указывает на принадлежность к роду: отвечает на вопрос «из какого рода?» или «чей потомок?». В русской передаче фамилии этого типа часто получают окончание -ян, хотя в дореволюционных документах нередко встречалось написание через -янц (Гатанянц), что точнее отражало исходную форму родительного падежа множественного числа.

Основа фамилии — «Гатан» (арм. Գատան). Это личное имя или прозвище, которое, скорее всего, происходит от армянского слова «гат» (գաթ) — «мука», «тесто». В таком случае Гатанян — потомок человека по прозвищу Гатан, то есть «Мучник», «Хлебопёк» или «Тот, кто работает с мукой». Прозвища по роду занятий в армянской среде были распространены не меньше, чем в русской, и часто переходили в фамилии без изменений. Менее вероятна, но не исключена связь с тюркским словом «катан» (твёрдая, закалённая сталь) — такое заимствование могло попасть в армянский через ремёсла или торговлю, но для фамилии Гатанян это редкий вариант.

Географически фамилия Гатанян наиболее плотно представлена в западных областях исторической Армении (ныне восток Турции), а также среди потомков западных армян, рассеянных после геноцида 1915 года по Сирии, Ливану, Франции, США и Армении. В России фамилия встречается, но не входит в число массовых — это типичная ситуация для армянских фамилий, не связанных с крупными дворянскими или церковными родами.

Словообразовательно фамилия проста и прозрачна: нет двойных суффиксов или приставок, как у фамилий типа Тер-Гатанян (с приставкой «тер-» — «господин», «священник»). Отсутствие этой приставки говорит о том, что предок носителя фамилии не принадлежал к духовному сословию, а был, скорее всего, ремесленником, крестьянином или горожанином. По сословному составу армянские фамилии на -ян в массе своей отражают средние и низшие слои общества — купцов, ремесленников, земледельцев. Гатанян здесь не исключение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то в армянской ономастике есть Гатарян (от «гатар» — «конец», «край»), но Гатанян стоит особняком: его корень уходит в бытовую, «хлебную» сферу. В русском контексте аналогом по смыслу будет фамилия Мухин или Хлебников, но с принципиально другой моделью образования — суффикс принадлежности, а не отчества.