Фамилия Сантоян с высокой вероятностью имеет армянское происхождение. Об этом говорит характерный суффикс -ян, который в армянской ономастике означает принадлежность к роду или происхождение («из рода такого-то»). В русской среде этот суффикс часто адаптировался без изменений, поэтому Сантоян — это не переделанная на русский лад фамилия, а перенесённая в исходной форме.

Основа фамилии — Санто. Скорее всего, это вариант армянского имени или прозвища, связанного с именем Сурен (через уменьшительную форму) или с топонимом. Есть версия, что в основе лежит слово «сундук» (сандук) — в таком случае прозвище мог получить торговец или мастер по изготовлению сундуков. Однако более правдоподобно, что Санто — это сокращение от имени Саркис или Степан в диалектной форме, где окончание -о характерно для западноармянских говоров.

Географически фамилия Сантоян встречается среди армян, чьи предки жили на территории Западной Армении (исторические области в современной Турции), а также в среде армянской диаспоры. В России и странах СНГ она редкая, что указывает на относительно позднюю миграцию носителей — скорее всего, во время или после геноцида армян 1915 года.

Словообразовательная модель проста: корень Санто- плюс патронимический суффикс -ян. Никаких дополнительных русских суффиксов (-ов, -ин) фамилия не получила, поэтому в документах она сохранила исконный вид. Если сравнивать с однокоренными, то можно вспомнить фамилию Сантосян (с другим суффиксом) или Сантурян — они тоже образованы от личных имён, но с другим корнем.

Таким образом, фамилия Сантоян — это указание на предка по имени Санто (вероятно, диалектная форма от Саркис, Степан или Сурен), а сам носитель фамилии — потомок этого человека из армянского рода.