Фамилия Каяян — редкий случай в русском ономастиконе. Она почти не встречается в исторических документах центральной России и не вписывается в привычные славянские модели на -ов, -ин или -ский. Её происхождение, скорее всего, не русское, а восточное или кавказское.

Вероятнее всего, фамилия образована от личного имени или прозвища Кая. В тюркских языках слово «кая» означает «скала», «утес», «твердыня». Такое прозвище могли дать человеку твердому, несгибаемому или живущему возле скалистой местности. В армянском языке «кай» (քայ) — шаг, поступь, а «каян» может быть формой, указывающей на принадлежность к чему-то (как суффикс -ян в армянских фамилиях, означающий «из рода»). Двойное «я» в окончании (Каяян) характерно именно для армянской модели фамилий, где суффикс -ян добавляется к основе, оканчивающейся на гласный. Таким образом, Каяян — это «из рода Кая» или «принадлежащий Кае».

Словообразовательная модель проста: корень «Кая» + патронимический суффикс «ян». В отличие от русских фамилий, где суффикс менялся в зависимости от окончания имени (Петр — Петров, Илья — Ильин), в армянской традиции -ян универсален и указывает на происхождение от предка. Менее вероятна, но возможна версия, что фамилия восходит к топониму — например, к названию населенного пункта Кая или Каякент (в Дагестане или Турции).

Носители фамилии Каяян сегодня встречаются в Закавказье, в Краснодарском крае, Ростовской области и в Москве — в регионах с армянскими диаспорами. В дореволюционных метрических книгах эту фамилию почти не найти: армянские фамилии массово фиксировались в Российской империи только после середины XIX века. Сословная принадлежность предков могла быть разной — от ремесленников до крестьян, но однозначных данных об этом нет. Фамилия остаётся ярким примером того, как внешне простая форма таит в себе географический и языковой сдвиг: русское ухо слышит в ней что-то необычное, а для носителя тюркского или армянского языка прозрачно читается «скалистый» или «сын Кая».