Фамилия Татяна — редкий случай, когда личное имя стало фамилией без каких-либо изменений. Это так называемая «застывшая» форма имени, которая не получила типичного русского суффикса -ов, -ин или -ский. В основе лежит женское имя Татьяна, но в просторечном или диалектном произношении — Татяна. Утрата мягкого знака и упрощение «ть» до «т» — характерная черта южнорусских и украинских говоров, где «Татьяна» звучала как «Татяна».

По модели образования фамилия Татяна стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Наталья, Ольга, Вера, Любовь. В русской традиции так чаще всего называли внебрачных детей или детей, записанных со слов матери, когда фамилию просто давали по имени родительницы. Однако здесь есть нюанс: в XIX веке у крестьян и мещан фамилию могли образовать от имени матери, если отец был неизвестен или умер до рождения ребенка. В таком случае Татяна — это «матримониальная» фамилия, указывающая на то, что предка звали Татьяной.

Возможна и другая версия: фамилию могли дать не по имени, а по прозвищу. В некоторых регионах Татяной называли женщину, которая носила имя святой великомученицы Татианы, но в быту имя произносили именно как Татяна. Прозвище могло закрепиться за главой семьи, и тогда фамилия перешла к потомкам уже в неизменной форме.

В отличие от большинства русских фамилий на -ов и -ин, Татяна не склоняется по падежам как прилагательное: мы говорим «у Татяны», «к Татяне», «с Татяной». Это создает путаницу при заполнении документов, но именно такая морфология выдает её происхождение — от личного имени в именительном падеже. Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины, где редукция мягких согласных была нормой. Встречается она нечасто, и в списках частотных русских фамилий её нет.