Фамилия Мартиросянц — это классический пример армянской родовой фамилии, указывающей на принадлежность к определённому клану. Её основа — мужское имя Мартирос, которое восходит к греческому «мартирос» и переводится как «мученик», то есть «подавляемый, убиваемый». В христианской традиции это имя давали в честь святых, пострадавших за веру, поэтому его носили люди, чьи предки чтили память мучеников.

Особенность фамилии — суффикс -янц (или -янц в русской передаче), который в армянском языке (где он выглядит как -յանց) является формой родительного падежа множественного числа. Первоначально он означал «из семьи таких-то» или «из рода таких-то». То есть Мартиросянц — это «из рода Мартироса». В отличие от более массового суффикса -ян («принадлежащий»), суффикс -янц встречается реже и характерен для западных диалектов армянского языка, а также для фамилий, закрепившихся в диаспоре — в частности, среди армян, переселившихся из Западной Армении в Российскую империю и Европу.

По сути, фамилия Мартиросянц — это же «Мартиросян», но с другим падежным окончанием: она не просто указывает на сына Мартироса, а подчёркивает родовую общность, клановость. Такая модель образования типична для армянских фамилий, которые фиксировали не индивидуальное прозвище, а имя родоначальника. В России и на Кавказе носители фамилии Мартиросянц встречаются в основном среди потомков армянских переселенцев конца XIX — начала XX века, особенно из районов бывшей Османской империи.