Фамилия Тарзьян — один из тех редких случаев, когда корень слова не поддаётся однозначной славянской этимологии. Она явно принадлежит к группе фамилий, образованных с помощью суффикса -ян, который в русском языке чаще всего указывает на армянское происхождение (ср. Арутюнян, Петросян). В армянской модели фамилиеобразования -ян (или -янц) означает «принадлежащий к роду такого-то», то есть Тарзьян — это потомок человека по имени или прозвищу Тарз.

Самая правдоподобная версия связывает основу «тарз» с армянским словом «тарз» (тарз) — «стиль», «манера», «способ». В этом случае прозвище Тарз мог получить человек с яркой, особенной манерой поведения, речи или одежды — своего рода «стиляга» в старом понимании слова. В армянском языке это слово имеет и более узкое значение — «покрой», «фасон», так что прозвище могло относиться к портному, который славился своим особым кроем.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими языками, где «тарз» или «тарзы» может означать «острый», «резкий» или восходить к названию местности. Однако отсутствие широкого бытования фамилии среди тюркских народов и характерный суффикс -ян склоняют чашу весов в пользу армянской версии. Географически фамилия Тарзьян встречается в основном на юге России, в Краснодарском крае и Ставрополье, а также в Закавказье — регионах, где исторически сильны армянские диаспоры.

По социальному составу носители фамилии, скорее всего, происходят из ремесленной или торговой среды — портные, мастера, люди, чей «стиль» работы выделял их среди других. В отличие от многих русских фамилий, Тарзьян не имеет вариантов с суффиксами -ов или -ин, что подчёркивает её нерусское происхождение и сохранение исходной модели при переходе в русскую среду.