Фамилия Мартова — отчество второго порядка, образованное от имени Март. Имя Март — это краткая форма одного из нескольких крестильных имён: Мартин или Мартын (от латинского «воинственный»), Мартиниан или Мартьян («принадлежащий Мартину»), Мартирий (от греческого «мученик») и Мартирокл («прославленный за мученичество»). Из всего этого списка на Руси самым популярным было имя Мартин (в бытовом произношении — Мартын), поэтому скорее всего именно оно и лежит в основе фамилии. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Мартов — «сын Марта». А значит, основатель рода был человеком простого звания, без сословных привилегий.

Есть и вторая версия, менее распространённая, но не лишённая логики: имя Март могли дать ребёнку, родившемуся в марте. Название месяца восходит к имени римского бога войны Марса и пришло в русский язык из Византии. Исконно славянские названия марта звучали иначе: сухый, березень, березозол, позимский, третник. Если принять эту версию, то фамилия Мартова — «календарная», то есть указывает на время рождения предка, а не на его имя по святцам.

Архивные документы подтверждают, что фамилия бытовала в разных регионах. В Книге памяти Ставропольского края записан Мартов Василий Маркович (1879 года рождения, село Евдокимовское). В документах Ленинградской области встречается Мартов Николай Павлович (1906 года рождения). Самый известный носитель фамилии — Юлий Осипович Цедербаум, взявший псевдоним Лев Мартов (1873—1923). Он вошёл в историю как революционер, основатель меньшевизма и многолетний оппонент Ленина. Псевдоним он выбрал не случайно: фамилия Мартов звучала по-русски, не бросалась в глаза и не выдавала еврейского происхождения.