Фамилия Тутурханян — яркий пример армянского фамильного типа на -ян, который указывает на происхождение от предка по мужской линии. В армянском языке суффикс -ян (в диалектах также -янц) выполняет ту же роль, что русские -ов/-ев или -ин: он означает «принадлежащий», «из рода такого-то». Иными словами, Тутурханян — это потомок Тутурхана.

Основа фамилии — составное имя Тутурхан, которое распадается на две части: «Тутур» и «хан». Первая часть, скорее всего, восходит к тюркскому слову «тутур» (или «дудур»), которое в ряде тюркских языков означало «сытый», «насыщенный», а иногда использовалось как эпитет в значении «полный достоинства». Вторая часть — «хан» — широко распространённый тюркский титул, обозначавший правителя, повелителя. В составе армянских имён «хан» не обязательно указывает на реальный титул: нередко он служил частью личного имени, подчёркивая знатность или уважение к носителю.

Встречаются и другие версии происхождения первой части. В некоторых тюркских диалектах «тутур» связано с глаголом со значением «держать», «удерживать» — тогда имя могло означать «держащий власть» или «опора хана». Однако более вероятно, что перед нами антропоним, сложившийся в среде армяно-тюркского двуязычия, характерного для региона Закавказья в Средние века. Такие имена, как Тутурхан, Тимурхан, Балахан, были обычны для армян, живших рядом с тюркским населением.

Географически фамилия Тутурханян тяготеет к западным областям исторической Армении, в частности к зоне вокруг озера Ван и Эрзурума. После геноцида 1915 года носители фамилии рассеялись по диаспоре — их можно встретить в Армении, России, Франции, США и Ливане. Вариант написания с двумя «т» в корне — Тутурханян — закрепился в русской записи; в оригинальном армянском написании (Թութուրխանյան) первая буква — «т’» (թ), особая придыхательная фонема, что отличает её от простого «т».

С точки зрения социального статуса, предки современных Тутурханянов вряд ли были ханами в прямом смысле. Скорее, имя Тутурхан давалось ребёнку как пожелание силы и уважения, либо же его получил человек, служивший у местного правителя. Фамилия не несёт указания на ремесло или сословие — это чисто патронимическое образование, каких много в армянской ономастике. Поскольку фамилия редкая и не имеет массовых вариантов, её носители, вероятно, происходят из одного родового гнезда, что делает генеалогический поиск для них более определённым.