Фамилия Овнатанова — яркий пример того, как армянские фамилии встраивались в русскую систему родовых имен. Её основа — мужское имя Овнатан, армянская форма древнееврейского имени Ионафан (в русской традиции — Ионафан или Иона). В армянском языке «Овнатан» означает «голубь» или «дар Божий», что отсылает к библейскому сюжету — голубь, принесший Ною оливковую ветвь.

Фамилия образована по классической для армянской ономастики модели: к корню прибавляется суффикс -ян (или -ан), указывающий на принадлежность к роду. В русском варианте она получила окончание -ова, типичное для женских фамилий в русском языке. То есть Овнатанова — это форма женского рода от мужской фамилии Овнатанов, которая, в свою очередь, возникла из армянской Овнатян. Такая двойная адаптация встречается у фамилий, носители которых перешли в русскую среду: сначала армянский суффикс, потом русское окончание.

Исторически предки Овнатановых могли быть связаны с семьей известных армянских художников и миниатюристов Овнатанов, работавших в XVII–XVIII веках при дворе персидских шахов. Но в массе своей носители фамилии — это потомки крестьян или ремесленников, переселившихся на русские земли, особенно на Северный Кавказ и в Закавказье, где армянские общины формировались веками. Фамилия редкая, и её география в России преимущественно связана с Краснодарским краем, Ставропольем и Ростовской областью — регионами, куда армяне мигрировали в XIX — начале XX века.