Фамилию Манвелян, скорее всего, образовали от армянского мужского имени Манвел, которое, в свою очередь, могло сложиться из двух слов: manuk («дитя, ребенок») и veli («опекун, покровитель»). Такое толкование рисует образ «покровителя детей» или «защитника ребёнка» — имя с явной пожелательной или обережной функцией. Суффикс -ян (встречается также в форме -янц) — типичный армянский патронимический показатель, указывающий на принадлежность к роду: буквально Манвелян — «из рода Манвела». Этот суффикс в армянской ономастике выполняет ту же роль, что и русские -ов/-ев или грузинские -дзе/-швили, и стал массово закрепляться в качестве фамильного окончания в XIX веке, когда Российская империя проводила унификацию учёта населения в Закавказье.

Есть и альтернативная, хотя и менее убедительная версия: связь имени Манвел с турецким manav — «зеленщик» (то есть торговец овощами и зеленью). Эта гипотеза выглядит слабее, поскольку имя Манвел известно в армянской среде задолго до активного турецкого влияния и встречается в средневековых источниках, тогда как прозвище по профессии «зеленщик» вряд ли легло бы в основу личного имени. Скорее всего, турецкое слово могло совпасть по звучанию случайно, а не стать корнем.

Географически фамилия Манвелян распространена среди армян, рассеянных по всему миру, но особенно часто встречается в Армении, России и странах Ближнего Востока с армянскими диаспорами. В Российской империи носители фамилии фиксировались в Тифлисской, Елизаветпольской и Эриванской губерниях. Социальный состав носителей был разнородным: от крестьян и ремесленников до представителей духовенства и купечества. Армянский патроним на -ян не указывает на сословную принадлежность — его носили все слои, в отличие от русских дворянских окончаний вроде -ский.