Фамилия Казахян — один из тех случаев, когда основа говорит сама за себя, но суффикс требует пояснения. В основе лежит этноним «казах», но не в современном значении «житель Казахстана», а в более старом тюркском смысле — «вольный человек», «наездник», «воин». В русских документах XVI–XVII веков «казаком» называли и вольного поселенца на окраинах, и наёмного служилого человека. Однако фамилия Казахян — армянская по модели образования. Суффикс «-ян» (в старой орфографии «-янц») — самый распространённый патронимический показатель в армянском языке, означающий «принадлежащий к роду такого-то» или «потомок». Таким образом, Казахян — это «потомок Казаха», то есть человека, которого в среде окружающих народов прозвали «казахом».

География фамилии типична для армянских фамилий с тюркской основой. Такие фамилии особенно часты среди армян, издавна живших в соседстве с тюркскими народами — в Закавказье, на Северном Кавказе, в Крыму. Прозвище «Казах» мог получить человек, который служил в казачьих отрядах, перенял быт или одежду казаков, или же переселился из районов, где казачество было распространено. Вторая, менее вероятная версия, связывает фамилию с топонимом — городом Казах (ныне Газах) на западе Азербайджана, где исторически жила крупная армянская община. В этом случае Казахян — «выходец из Казаха».

Словообразовательно фамилия проста: корень «казах» + суффикс «-ян». Ударение, скорее всего, падает на последний слог — Казахя́н, как и у большинства армянских фамилий, хотя в русской среде его иногда смещают на первый. В отличие от русских фамилий на «-ов» или «-ин», армянская модель не склоняется в мужском роде, что создаёт путаницу в документах: Казахян Иван и Казахян Мария звучат одинаково, но по-русски женская форма не изменяется.

В исторических записях фамилия встречается с XIX века, когда на Кавказе и в Закавказье массово фиксировались фамилии по армянскому образцу. До этого люди чаще обходились именем с указанием отца или прозвищем. Казахян — не княжеская и не дворянская фамилия, а типичная для ремесленников, торговцев, крестьян. Носители этой фамилии в разное время эмигрировали в Россию, Европу, США, но ядро осталось в Армении и соседних регионах.