Фамилия Мартасова — женская форма фамилии Мартасов, которая встречается заметно реже, чем типовые фамилии на -ов. Её основа — не церковное имя, а прозвище или мирское имя Мартас. В русской ономастике это редкий случай, когда фамилия образована от имени, не вошедшего в святцы, но при этом не от очевидного ремесла.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?» — Мартасов), то есть «сын Мартаса». Само имя Мартас, скорее всего, является производной формой от канонического имени Мартин (в просторечии — Мартын) или от редкого имени Март. В обоих случаях суффикс -ас выполнял уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную функцию, как в именах Тарас (от Тарасий) или Влас (от Власий). Мартасом могли называть сына Мартына, чтобы отличить от отца, или же так звали человека, родившегося в марте (народная традиция давать имена по месяцу рождения).

Географически фамилия Мартасов (и Мартасова) тяготеет к южнорусским и украинским землям, где были распространены «усечённые» формы имён. В переписных книгах XVII–XVIII веков такая фамилия почти не встречается — это говорит о её позднем закреплении, возможно, в среде однодворцев или государственных крестьян. В отличие от дворянских фамилий на -ский, Мартасовы не имели геральдической истории и оставались в низших сословиях.

Спорный момент — возможная связь с тюркским словом «мартас» (нечто болотистое, топкое), но эта версия слаба: фамилия не фиксируется в регионах массового тюрко-славянского контакта, а основа прозрачно славянская. Куда правдоподобнее, что Мартас — это просторечный вариант имени, который закрепился в документах случайно, из-за ошибки писаря или местного говора.

Сегодня носительницы фамилии Мартасова встречаются в основном в центральной России и Поволжье, но численно фамилия остаётся редкой. Её главная ценность для этимолога — в том, что она сохранила забытую народную форму имени, которая почти исчезла из живого употребления.