Los autores coinciden en que este apellido deriva del nombre personal Martino, que continúa el cognomen latino Martinus, a su vez formado sobre Mars Martis con el sentido original de "sagrado o dedicado al dios Marte". Su amplísima difusión en Italia y Europa se explica por el prestigio del culto a San Martín de Tours, muerto en el año 397, uno de los santos más populares de la Edad Media.

E. De Felice señala que el apellido presenta variantes que reflejan diferentes tradiciones regionales: las formas patronímicas con De o Di son propias del sur de Italia, mientras que las formas alteradas predominan en el norte. Martinati se documenta en el Veneto, y las formas de tipo eslavo en -ich / -ic aparecen en la zona de Venezia Giulia. Algunos apellidos del grupo no derivan del nombre personal sino de topónimos formados a partir de él: Martina remite a Martina Franca, en el área salentina —es decir, la zona más meridional de la región de Puglia—, y Martinenghi a Martinengo, en la zona de Bergamo.

F. De Laurentiis confirma la base en el nombre Martinus y agrega que formas como Martin, Martinelle y Martinelli también pueden reflejar topónimos construidos sobre ese mismo nombre, además del nombre personal.