Фамилия Вартанов — одна из тех, что прочно вошли в русский обиход, но сохранили чёткую армянскую основу. В её центре — мужское имя Вартан, которое имеет два основных толкования. Самое распространённое: Вартан переводится как «награда» или «дар». Вторая версия возводит его к слову «вард» — «роза». В этом случае имя приобретало переносное значение «красивый», «цветущий», как роза.

Словообразовательная модель здесь армянская, но с русским суффиксом. В самой Армении фамилия звучала бы как Вартанян (патронимический суффикс -ян означает «из рода»). Однако когда носители фамилии оказались в русскоязычной среде, окончание адаптировали под привычную форму на -ов. Получилась гибридная модель: армянский корень плюс русский суффикс принадлежности. Первоначальное значение — «из рода Вартана» или «потомок Вартана».

Армянские фамилии в России — не случайность. Тысячелетние связи двух народов, особенно активные после вхождения Восточной Армении в состав Российской империи в XIX веке, привели к тому, что множество армянских родов обрусело, сохранив родовые имена. Вартановы — один из таких примеров: фамилия звучит по-русски, но корнем уходит в древнее армянское имя.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то в армянской среде распространён вариант Вартанян, а в русской — также Вартановский (с более редким суффиксом -ский, указывающим на местность или польское влияние). Встречается и форма Вартан — без суффикса, что характерно для фамилий, зафиксированных в документах «как есть», без адаптации.

Спорных версий здесь немного. Гипотеза о связи с «вард» (роза) менее надёжна лингвистически, чем версия с «наградой», но имеет право на существование благодаря народной этимологии и поэтичности образа. В любом случае, основа — мужское личное имя, а не прозвище или профессия.