Фамилия Мадатова — дворянская, армянского происхождения, и её история тесно связана с судьбой одного из самых ярких представителей рода — князя Валериана (Ростома) Мадатова-Карабахского (1782–1829). Он родился в селе Аветараноц (Чанахчи) близ Шуши в Карабахе и вошёл в историю как российский генерал-лейтенант, блистательный военачальник, одержавший ряд побед в Крымской войне, и главный помощник генерала Ермолова.

Вокруг происхождения фамилии есть несколько версий. Сама основа «Мадат» (на армянском «азганун» означает имя клана) чаще всего возводится к еврейскому имени Мататия (Маттитьягу), что переводится как «Дар Божий». Однако для рода Мадатовых ключевой является история её носителя. По одной из версий, настоящая фамилия Валериана была Григорян (Кюкюиц), а его отец Григорий (Кюки) служил конюхом у вараидийского мелика (князя) Шах-Назара II. При поступлении в русскую гвардию Валериан взял фамилию Мадатов по девичьей фамилии матери — Мадатян.

Этот шаг был вынужденным: специальный указ императора Павла I запрещал производить в офицеры недворян. Чтобы обойти это ограничение, Павел I даровал 17-летнему Валериану княжеский титул в качестве дипломатического жеста. Дело в том, что юноша прибыл в Санкт-Петербург в 1799 году в составе делегации армянских меликов во главе с Джиммит Шах-Назаровым. Цель миссии была достигнута — православная Российская империя взяла христианскую Армению под свою защиту. Так фамилия Мадатова, пройдя через процесс русификации, закрепилась за княжеским родом. Некоторые исследователи (в частности, Вейденбаум) настаивают на версии о смене фамилии, другие полагают, что Валериан изначально происходил из армянской дворянской фамилии, имевшей княжеский титул. Окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода можно лишь на основании глубоких генеалогических исследований.