Фамилия Мартус — редкий случай, когда в основе лежит не полное календарное имя, а его сокращённая, народная форма. Исходное имя — Мартин, что в переводе с латыни означает «посвящённый Марсу», то есть римскому богу войны. В русской традиции это имя давали в честь святого Мартина Турского, но в быту его часто упрощали. Форма Мартус — одна из таких усечённых версий, образованная по той же модели, что и Антус от Антон или Влас от Власий.

Словообразовательная модель фамилии нестандартна для русского языка. Типичные русские фамилии заканчиваются на -ов, -ин или -ский, а здесь — на -ус. Это указывает на то, что фамилия, скорее всего, пришла из западнорусских или украинских земель, где под влиянием польского и латинского языков подобные окончания встречались чаще. В польской ономастике суффикс -us нередко использовался для создания уменьшительных или просторечных форм имени.

Географически фамилия Мартус тяготеет к западным регионам бывшей Российской империи — современным Беларуси, Украине и югу России. Встречается она и в Прибалтике, что может быть связано с переселением носителей или с немецким влиянием, ведь в немецком языке имя Мартин тоже давало похожие краткие формы.

Носитель фамилии Мартус — это человек, чей предок носил мирское имя-прозвище Мартус. Вероятнее всего, это был крестьянин или мещанин, так как в дворянской среде предпочитали полные, книжные формы имён. Фамилия не получила широкого распространения и осталась относительно редкой, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: по ней легче проследить конкретную семейную ветвь.