Фамилия Мартироосян — это не просто армянская фамилия, а прямой отсыл к христианскому мученичеству. В её основе лежит имя Мартирос, которое в переводе с армянского означает «мученик» (от греческого μάρτυς — свидетель, мученик). Имя это было широко распространено в Армении и связано с почитанием святых, пострадавших за веру. Таким образом, первый носитель фамилии, вероятно, был потомком человека по имени Мартирос, то есть «сыном мученика».

Суффикс -ян (в классическом написании -янц) — это типичный армянский патронимический показатель, аналог русских -ов/-ев или грузинских -дзе/-швили. Он указывает на принадлежность к роду: Мартироосян буквально значит «из рода Мартироса». Интересно, что в фамилии присутствует удвоенная «о» — «Мартирооосян». Это не ошибка, а следствие того, как имя Мартирос склонялось в родительном падеже в некоторых диалектах: Мартироси → Мартироосян. Встречается и более привычный вариант — Мартиросян, но написание с двумя «о» фиксирует конкретную диалектную или историческую форму, что делает её ценной для генеалогов.

Социальный контекст фамилии типичен для армянских патронимов. Она не указывает на дворянское происхождение или конкретное ремесло. Её носили и крестьяне, и ремесленники, и священники — любой, чей предок носил имя Мартирос. Географически фамилия распространена по всей Армении, но особенно часто встречается в регионах, где почитание святых мучеников было особенно сильным, например, в исторической провинции Васпуракан (ныне территория Турции и Ирана). После геноцида армян 1915 года многие носители фамилии рассеялись по миру, поэтому сегодня Мартироосянов можно встретить в России, США, Франции и Ливане.