Фамилия Мартинсон — это классический пример скандинавской модели образования фамилий. Её основа — мужское имя Мартин, а компонент «-сон» (в оригинале -son) переводится со шведского как «сын». Таким образом, Мартинсон буквально значит «сын Мартина». Такие фамилии, в отличие от русских, не меняются по родам: женщина-носительница фамилии будет той же Мартинсон, а не «Мартинсонова».

Само имя Мартин восходит к латинскому Martinus, что значит «принадлежащий Марсу» — римскому богу войны. В христианской традиции имя прославил святой Мартин Турский (часто ошибочно называемый Туровым), епископ IV века, который считается покровителем Франции. С ним связана известная легенда: зимой он встретил замерзающего нищего и, не имея ничего другого, разрезал свой плащ надвое, чтобы отдать половину бедняку. Имя было настолько популярным, что его носили пять римских пап.

Хотя фамилия звучит по-шведски, её носители встречаются не только в Скандинавии. В России она известна благодаря актёру Сергею Александровичу Мартинсону (1899–1984), который играл в театре и кино характерные, часто эксцентричные роли. А самый знаменитый носитель фамилии — шведский поэт и прозаик Харри Мартинсон (1904–1978), удостоенный Нобелевской премии по литературе в 1974 году. Его творчество, в отличие от воинственного значения имени, было посвящено природе, космосу и хрупкости человеческого бытия.