Фамилия Лукьян образована напрямую от крестильного имени Лукьян, которое в свою очередь восходит к латинскому имени Lucianus — «сын Луки». Имя Лука (от латинского lux, lucis — «свет») означает «светоносный». Таким образом, значение фамилии Лукьян — «сын светоносного», «потомок Луки», или, в более широком смысле, «светлый наследник».

В русской традиции имя Лукиан закрепилось в народном произношении как Лукьян, и именно эта форма стала основой для фамилии. Модель образования проста: в отличие от большинства русских фамилий, которые используют суффиксы принадлежности (-ов, -ев, -ин), фамилия Лукьян осталась бессуффиксной — она совпадает с полной формой имени. Такой тип фамилий встречается реже, чем стандартные «Лукьянов» или «Лукьянчиков», и указывает на то, что предок, скорее всего, не был крепостным, а принадлежал к среде, где фамилию могли зафиксировать в краткой, «именинной» форме — например, в казачестве или среди духовенства.

Географически фамилия Лукьян тяготеет к южнорусским и украинским землям, где бессуффиксные фамилии от полных имен встречаются чаще. В архивных записях XVII–XVIII веков можно встретить упоминания о казаках и мещанах с таким именованием, которое постепенно перешло в наследственное. В отличие от распространённой фамилии Лукьянов, носители фамилии Лукьян — это потомки человека, которого в документах записали просто по имени, без отчественного суффикса, что само по себе говорит о нестандартной процедуре закрепления фамилии в роду.