Фамилия Вартыкян — типичный пример армянской родовой фамилии, образованной по модели «прозвище + патронимический суффикс». Суффикс -ян (в старой орфографии -ьянц) означает принадлежность к роду, то есть дословно фамилия расшифровывается как «из рода Вартыка». В основе лежит прозвище Вартык.

Самая вероятная версия связывает Вартык с армянским словом «вардык» — так называли узкие шелковые шаровары с золотой обшивкой. Такую одежду носили в городе Ардвин (ныне на территории Турции). Прозвище мог получить либо человек, который шил или продавал такие шаровары, либо тот, кто их постоянно носил, — возможно, зажиточный горожанин или щеголь. Соответственно, фамилия Вартыкян могла означать «потомок того, кто ходил в вардыке» или «выходец из семьи портного, делавшего вардыки».

Есть и другая версия, географическая. В Афганистане существует провинция Вардак (Вардык), и нельзя исключать, что основатель рода происходил оттуда. Однако эта гипотеза менее убедительна: исторические связи между Арменией и Афганистаном не настолько массовы, чтобы фамилия получила широкое распространение, а вот прозвище по предмету одежды — обычное дело для многих культур.

В Книге памяти Республики Коми упоминается Вартыкьян (Вартыкян) Татевос Андриясович, родившийся в 1910 году в селе Кохпе Сурмалукского района Армении. Эта запись — одно из немногих документальных свидетельств, привязывающих фамилию к конкретной местности в исторической Армении.