Фамилия Мраморная — яркий пример того, как русская фамилия может быть образована не от имени или профессии, а от материала, причём с явным «географическим» или «декоративным» оттенком. В отличие от более распространённых «каменных» фамилий (Каменев, Гранитова), основа «мрамор» сразу указывает на нечто дорогое, статусное или связанное с конкретным ремеслом.

Словообразовательная модель здесь нестандартна. Суффикс -н- превращает существительное «мрамор» в прилагательное «мраморный», а окончание -ая (женский род) говорит о том, что перед нами форма, типичная для фамилий-прилагательных, которые в русской традиции часто закреплялись за женщинами или семьями по прозвищу главы рода. В мужском варианте фамилия звучала бы как Мраморный. Такие «адъективные» фамилии (на -ый, -ой, -ая) в XVIII–XIX веках нередко давали детям священников или людям, имевшим отношение к чему-то необычному, что бросалось в глаза.

Самая правдоподобная версия происхождения — прозвище по роду занятий или внешности. Мраморщиками называли камнетёсов, резчиков по камню, строителей, работавших с этим благородным материалом. Если предок был мастером по обработке мрамора (например, в Петербурге времён строительства Исаакиевского собора), его вполне могли прозвать Мраморным. Другая версия — прозвище за внешность: «мраморным» в народе могли назвать человека с очень бледной, гладкой кожей или с сединой, напоминающей камень. Третья, менее вероятная, — происхождение от названия местности, например, деревни Мраморное, но таких топонимов в России немного, и они, скорее, сами возникли от тех же мастеров.

Фамилия редкая, не входит в списки массовых дворянских или крестьянских родов. Встречается в основном в центральной России и на Урале, где были развиты камнерезные промыслы. Из-за своей «каменной» основы она звучит необычно и легко запоминается, но исторически её носители, скорее всего, принадлежали к среде ремесленников или мещан, а не к аристократии.