Фамилия Варторьян — яркий пример армянской фамилии, образованной по патронимической модели. Её основа, как и у многих армянских фамилий, восходит к личному имени или прозвищу родоначальника. Ключевой элемент здесь — суффикс «-ян», который в армянском языке выполняет ту же роль, что и русские «-ов» или «-ин»: он указывает на принадлежность, буквально означая «из рода такого-то» или «сын такого-то». Таким образом, Варторьян — это потомок человека по имени или с прозвищем Вартор.

Сама основа «Вартор» вызывает вопросы. Прямого и единственного толкования у неё нет, что типично для фамилий, уходящих корнями в глубь веков. Наиболее вероятно, что это вариант армянского имени Вардан или Вартанес. Имя Вардан широко распространено в армянской истории, его носил, например, знаменитый полководец Вардан Мамиконян. В таком случае Вартор — это диалектная или фонетическая форма, где произошло изменение звучания, и фамилия Варторьян означает «потомок Вардана».

Менее распространённая, но возможная версия связывает основу с армянским словом «варт» — «роза». Тогда Вартор могло быть ласкательным прозвищем или именем-оберегом. Однако в армянской ономастике суффиксы «-ян» чаще присоединяются к именам, а не напрямую к нарицательным словам, поэтому версия с именем Вардан выглядит убедительнее. Географически фамилии на «-ян» характерны для западных регионов исторической Армении, откуда в XIX — начале XX века происходила значительная миграция армян в Российскую империю, что объясняет появление Варторьянов в русскоязычной среде.