Фамилия Мартехов — редкий случай, когда основа не бросается в глаза, а суффикс подсказывает путь. Перед нами типичная русская патронимическая модель на -ов, означающая «сын Мартеха» или «принадлежащий Мартеху». Но что такое «Мартех»? Это не церковное имя, а народная, обиходная форма.

Скорее всего, Мартех — это усечённый или переделанный вариант одного из крестильных имён. Самый вероятный источник — имя Марк (от латинского «молот»). В русской простонародной среде его часто «обкатывали»: Марк → Марко → Мартко → Мартех. Суффикс -ех (-ох, -ух) в древнерусских прозвищах и уменьшительных именах встречается нередко, ср. Митроха от Дмитрий, Пантелеха от Пантелеймон. Так Марк превратился в Мартеха, а сын Мартеха стал Мартеховым.

Есть и вторая, менее вероятная, версия. В южных и западных говорах бытовало слово «мартех» или «мартух» — так могли называть нерасторопного, мешковатого человека или, наоборот, того, кто «мартышничает», кривляется (от «мартышка»). Однако для фамилии, образованной от прозвища, суффикс -ов был бы нормой, но само прозвище Мартех — слишком редкое, чтобы быть уверенным. Первая версия, от имени Марк, выглядит убедительнее: она объясняет и форму, и типичную для русских фамилий схему «каноническое имя в народной обработке + -ов».

Географически фамилия Мартехов тяготеет к центральным и южным областям России, но нигде не образует заметных гнёзд. Это говорит о том, что родоначальник был, скорее всего, крестьянином или посадским человеком, а фамилия закрепилась относительно поздно, когда однофамильцев уже разбросало по разным губерниям. В дворянских родословных книгах Мартеховы не встречаются — это фамилия простонародная, без сословного блеска, но с живым следом разговорного языка XVII–XVIII веков.

Однокоренные фамилии — Марков, Маркин, Маркелов — гораздо распространённее. Мартехов стоит особняком именно из-за редкого суффикса -ех, который в современном русском языке почти не работает как словообразовательная модель. Поэтому носитель фамилии Мартехов может быть уверен: его предок носил имя, которое в официальных бумагах писали бы иначе, а в быту произносили по-свойски, по-деревенски.