Фамилия Мариус — редкий случай в русском ономастиконе. Она не образована по типичным восточнославянским моделям с суффиксами -ов, -ин или -ский, а представляет собой застывшую форму личного имени. Само имя Мариус имеет древнеримское происхождение: это родовое имя (когномен) из латинского Marius, которое, по одной из версий, связано с Mars — именем бога войны Марса. Таким образом, предок-родоначальник, скорее всего, носил это имя, и его потомки получили фамилию без каких-либо изменений, просто по имени отца.

В русской среде такая фамилия не могла возникнуть спонтанно у крестьян или посадских людей, где имя отца обычно перерабатывали в притяжательное прилагательное (сын Мариуса — Мариусов). Скорее всего, фамилия Мариус — западного происхождения. Она могла появиться у обрусевших немцев, французов или поляков, где подобные фамилии на -us (как Август, Феликс, Мариус) встречаются чаще. В Российской империи носителями могли быть выходцы из Прибалтики, где латинские имена были в ходу у лютеран, или осевшие в России специалисты, врачи, учителя, приглашённые из Европы.

Интересно, что в отличие от фамилий, образованных от канонических христианских имён, Мариус не входил в православные святцы. Это указывает на то, что предок носителя фамилии, вероятно, принадлежал к иной конфессии — католической или протестантской. Встречаются варианты написания с одной «с» (Мариус) и с двумя (Марриус), но второй вариант — скорее поздняя канцелярская ошибка или следствие англоязычного влияния, так как в латинской основе всегда одна «r».

Географически фамилия Мариус в России и странах бывшего СССР остаётся штучной. Её носители в основном сконцентрированы в крупных городах, что подтверждает её позднее и нерусское происхождение. С точки зрения словообразования, это яркий пример того, как фамилия сохраняет исходную форму имени без адаптации к местной грамматике — явление, характерное для так называемых «варваризмов» в русском фамильном фонде.