Фамилия Мамоян — армянская, и её разбор стоит начать с суффикса. Формант -ян (в диалектах также -ан) — один из самых распространённых в армянской ономастике. Он восходит к древнему патронимическому показателю и первоначально означал «из семьи таких-то» или «из рода таких-то». То есть Мамоян — это «из рода Мамо».

Основа фамилии — мужское личное имя Мамо. Тут есть две версии происхождения, и вторая — менее очевидная, но не менее любопытная. Самая прямая: имя Мамо — это сокращённая или ласкательная форма от армянского имени Мамикон, Мамик. Однако есть и альтернативное объяснение, которое связывает это имя с позднеантичным болгарским мужским именем Мамо, означавшим «кормилец». Культурно-исторической основой для такой версии служит факт тесных этнолингвистических контактов кавказских болгар III–VII веков с армянскими родами и племенами. В этом случае фамилия Мамоян могла отражать не столько армянское, сколько тюрко-болгарское влияние на антропонимикон региона.

В любом случае, имя Мамо легло в основу фамилии, и её значение прозрачно: «принадлежащий к роду Мамо». Носители этой фамилии — потомки человека, которого в округе знали под этим именем или прозвищем.