Uzvārds "Martemjanovs" ir viens no daudzajiem krievu cilmes uzvārdiem, kas izveidots no personvārda "Martemjans" — tas savukārt cēlies no grieķu vārda "Martianos", kas nozīmē "veltīts dievam Marsam" vai "piederīgs Marsam". Vēsturiski šādi uzvārdi radās, pievienojot piedēkli "-ovs", lai norādītu uz piederību vai izcelsmi.
Slaveni cilvēki ar šo uzvārdu:
1. Vladimirs Martemjanovs — padomju un krievu teātra un kino aktieris.
2. Aleksandrs Martemjanovs — padomju futbolists, spēlēja aizsarga pozīcijā.
3. Sergejs Martemjanovs — krievu hokejists, aizsargs, kas spēlējis KHL.
Uzvārds galvenokārt sastopams Krievijā un bijušajās PSRS valstīs, tostarp Latvijā, kur tas varētu būt ienācis vēsturisko migrāciju vai kultūras ietekmju rezultātā.