Фамилия Карсецян — армянская по происхождению, и её разумнее всего рассматривать в контексте армянской ономастики, а не русской. В русском языке она лишь транслитерирована, но её словообразовательная модель и корни — чисто армянские.

Основа фамилии — «Карсец». Это не имя и не профессия, а топонимическое прозвище: так называли выходца из города Карс или из области Карс (историческая Западная Армения, ныне территория Турции). Суффикс «-ец» в армянском варианте (через русскую передачу) указывает на принадлежность к месту: «карсец» — «тот, кто из Карса». Фамильный суффикс «-ян» (в исходной армянской записи — -յան) — один из самых распространённых в армянских фамилиях. Он означает принадлежность к роду, потомка: «Карсецян» буквально — «из рода карсца», «потомок выходца из Карса».

Таким образом, предок носителя этой фамилии, скорее всего, переселился из Карса в другие регионы Армении или за её пределы, и его дети или внуки закрепили это географическое указание в качестве родового имени. Карс — древний город, известный с IX века, бывший столицей Карсского царства. Массовый исход армян из этих земель происходил в разные периоды, особенно после русско-турецких войн XIX века, когда многие переселялись на территорию Российской империи, в частности в Грузию, на Кубань и в южные губернии России.

С точки зрения социального статуса, фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие — она чисто географическая. Носители могли быть крестьянами, ремесленниками, купцами или священниками. В армянской среде фамилии на «-ян» не были привилегией знати, в отличие от русских дворянских суффиксов, поэтому Карсецян — фамилия демократичная, распространённая в разных слоях.

Если сравнивать с однокоренными, то в Армении встречаются фамилии Карсян (более краткая форма) и Карслян (с другим суффиксом). Карсецян — вариант, где топонимическая основа сохранена наиболее полно, что делает фамилию прозрачной для этимологии. В русском языке она могла писаться с двумя «с» (Карсецян) или с одним (Карецян), но вариант с «с» точнее передаёт исходный корень.