Фамилия Сосьян — яркий пример антропонимической модели, характерной для народов Закавказья и Ближнего Востока. Её основа, суффикс и ареал бытования указывают на армянское происхождение. В армянской ономастике суффикс -ян (и его вариант -ан) является патронимическим, то есть образует фамилии по отцу: Сосьян буквально означает «из рода Соса» или «потомок Соса».

Корень «Сос» в данном случае — это, скорее всего, личное имя или прозвище. В армянском языке слово «сос» имеет несколько значений, и определить, какое из них легло в основу фамилии, можно только гипотетически. Наиболее вероятная версия: «сос» — это «платан» (дерево, почитаемое в Армении, символ долголетия и мощи). Тогда прозвище Сос могли дать человеку высокому, статному или жившему у знаменитого дерева. Менее распространённая, но возможная версия связывает корень с тюркским «сос» (холодный, студёный) — такое прозвище мог получить человек с суровым нравом или живший в прохладной местности.

Географически фамилия Сосьян тяготеет к исторической Западной Армении и регионам, куда мигрировали армяне после геноцида начала XX века. В современной России носители фамилии встречаются в Краснодарском крае, Ставрополье и Ростовской области — регионах, где сложились крупные армянские общины. В самой Армении фамилия Сосьян не входит в число самых распространённых, но фиксируется в Ереване и областях.

Примечательно, что в русском языке фамилия не склоняется по падежам, если принадлежит женщине (Анна Сосьян), и склоняется, если принадлежит мужчине (Ивана Сосьяна). В дореволюционных записях можно встретить вариант написания Сосiанъ — с буквой «i» и твёрдым знаком на конце, что отражает старую орфографию. По сословной принадлежности предки Сосьян, скорее всего, были ремесленниками, торговцами или крестьянами — типичными представителями армянского мещанства и сельского населения, где патронимические фамилии закрепились в XIX веке после реформ.