Фамилия Ахматынова — женская форма от Ахматынов, и её разбор стоит начать с неочевидного на первый взгляд суффикса. Большинство русских фамилий на -ов/-ев образованы от основ на согласный или -й, но здесь мы видим -ынов. Такой вариант встречается реже и указывает на то, что исходная основа оканчивалась на -ыня, -ына или, что вероятнее, на твёрдый согласный с предшествующим гласным, который в живой речи дал стяжение. Скорее всего, в основе лежит прозвище или имя Ахматын — производное от Ахмат с помощью суффикса -ын, обозначавшего принадлежность или свойство («Ахматов сын» или «тот, кто имеет отношение к Ахмату»). Со временем форма Ахматын обрастала патронимическим суффиксом -ов, что и дало Ахматынов.

Имя Ахмат — это русская народная форма тюркского имени Ахмет (Ахмад), которое в переводе с арабского значит «достойный похвалы» или «прославленный». В русских землях это имя встречалось в татарских и башкирских родах, а также среди служилых людей, переходивших на русскую службу. Фамилия Ахматынова, таким образом, указывает на то, что предок носителя был человеком по имени Ахмат или Ахматын, и его потомки получили фамилию по отцу.

Географически фамилия тяготеет к регионам с сильным татарским и башкирским влиянием — Поволжье, Урал, Западная Сибирь. Встречается она и в центральных областях России, но реже. Интересно, что суффикс -ынов в русской ономастике нередко фиксирует диалектные или фонетические особенности: в говорах, где «ы» звучало после твёрдых согласных, форма Ахматынов могла закрепиться вместо более привычного Ахматов. Это делает фамилию не просто указанием на происхождение, но и маленькой меткой местного произношения.

Сословно предки Ахматыновых могли быть как крестьянами, так и служилыми людьми — татарами-мурзами, получившими поместья за верность московскому князю. Второй вариант правдоподобнее, если учесть, что фамилии на -ынов в XVI–XVII веках чаще возникали в среде грамотного населения, фиксировавшего родословные. Точных данных о конкретных носителях фамилии в открытых источниках мало, что типично для относительно редких фамилий, не попавших в дворянские родословные книги.