Фамилия Петросянов — яркий пример того, как нерусская по происхождению основа обрастает русским суффиксом, создавая гибридную форму. В её основе лежит армянское имя Пётр (Петрос), а суффикс -ян, типичный для армянских фамилий, указывает на принадлежность к роду. Однако в данном случае к армянской основе добавили русский патронимический суффикс -ов, что сделало фамилию «обрусевшей». Получается двойное указание на родство: «сын Петроса из рода Петросовых».

По сути, Петросянов — это русифицированный вариант фамилии Петросян. Такая трансформация происходила в XIX–XX веках, когда носители армянских фамилий оказывались в русскоязычной среде, и чиновники или сами носители адаптировали фамилию к привычной модели на -ов. В документах Российской империи армянские фамилии часто переделывали, добавляя окончание -ов, чтобы они вписывались в систему паспортного учёта. Поэтому Петросянов встречается реже, чем Петросян, но именно эта форма — живое свидетельство межкультурного контакта.

Само имя Петрос (арм. Петрос) восходит к греческому Петрос — «камень». Это калька с арамейского имени Кифа, которым Иисус назвал апостола Симона. В армянской традиции имя стало одним из самых распространённых, и фамилия Петросян — одна из частых в Армении. Соответственно, Петросянов — её «русский» двойник, который мог появиться у тех, кто давно живёт в России, или у потомков армянских переселенцев.

Географически фамилия привязана к югу России, Краснодарскому краю, Ростовской области, а также к Москве и Санкт-Петербургу — регионам, где исторически селились армянские общины. Встречается она и в Закавказье, но там преобладает форма без суффикса -ов. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Петросян — исходная, Петросов — ещё один вариант русификации (с отсечением -ян), а Петросянов — самая «полная», сохранившая и армянский суффикс, и русский.

Сословной привязки у фамилии нет: среди Петросяновых были и крестьяне, и мещане, и купцы. Единственное, что можно сказать с уверенностью: предок носителя фамилии в первом поколении носил имя Петрос, а сама фамилия сформировалась не раньше, чем армянские фамилии на -ян вошли в обиход (примерно с XVII века), а затем была адаптирована уже в русской среде.