Фамилия Самоелян — яркий пример армянской модели фамилий, образованных при помощи патронимического суффикса -ян. Эта модель означает «принадлежащий к роду такого-то»: Самоелян — из рода Самойла. Основа фамилии — личное имя Самойл (армянский вариант библейского имени Самуил, что значит «услышанный Богом»). В русской традиции это имя известно как Самуил, а в украинской и белорусской — Самойло, откуда и пошла форма Самойл, ставшая основой для многих фамилий у разных народов.

Армянский суффикс -ян (в диалектах также -янц, -енц) — самый распространённый фамильный показатель в Армении. Он вытеснил более древние формы на -унц и -енц, которые сейчас встречаются реже. Самоелян — типичная фамилия для западных армян (из исторической Западной Армении, ныне территория Турции), где особенно часто использовали именно эту форму суффикса. После геноцида 1915 года носители фамилии рассеялись по диаспоре: в России, на Ближнем Востоке, в США и Европе.

Есть и редкая версия, что фамилия могла возникнуть не от имени, а от прозвища, связанного с армянским словом «самоел» (самоуверенный, самолюбивый), но она менее правдоподобна: ономастика показывает, что подавляющее большинство фамилий на -ян образованы именно от личных имён, а не от нарицательных слов. В пользу имени говорит и то, что имя Самойл (Самвел) было широко распространено в Армении с древности.

В России фамилия Самоелян встречается в основном в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области и Москве — там, где исторически сложились крупные армянские общины. Носители фамилии — потомки армянских переселенцев, которые в разное время переезжали на Кубань и Дон, спасаясь от преследований или в поисках лучшей доли. Фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие — её носителями могли быть и крестьяне, и ремесленники, и купцы, а в диаспоре — люди самых разных профессий.