Фамилия Месроян — армянская по происхождению, и её разумнее всего рассматривать в контексте армянской антропонимической модели, а не русской. Читатель, ищущий эту фамилию, скорее всего, столкнётся с типичным для армянских фамилий суффиксом -ян, который указывает на принадлежность к роду или происхождение. В русской передаче окончание часто пишется как -ян (реже -янц), и Месроян — один из таких случаев.

Основа фамилии — личное имя Месроп. Это древнеармянское имя, которое носил создатель армянского алфавита, просветитель и святой Месроп Маштоц (V век). Имя Месrop имеет несколько версий этимологии: его связывают с сирийским словом, означающим «посланник», или с персидским корнем со значением «победитель». Таким образом, фамилия Месроян буквально означает «потомок Месропа» или «из рода Месропа».

В отличие от русских фамилий, которые часто образовывались от прозвищ или профессий, армянские фамилии на -ян почти всегда восходят к имени предка. Предок носителя фамилии Месроян, вероятно, был назван в честь святого Месропа Маштоца, что говорит о христианской традиции и уважении к национальному просветителю. Сословная принадлежность по фамилии не определяется — Месроян мог быть и крестьянином, и ремесленником, и священником, так как имя было распространено в самых разных слоях армянского общества.

Географически фамилия Месроян встречается среди армян, чьи предки жили как в исторической Армении (особенно в районах Западной Армении, ныне на территории Турции), так и среди армянской диаспоры. В России и странах бывшего СССР фамилия фиксируется, но не является массовой — это редкий, но устойчивый антропоним, который легко опознаётся как армянский благодаря имени-основе.