Фамилия Атаматов строится по простой и прозрачной модели: основа «атамат» плюс типичный русский патронимический суффикс -ов. В переводе на язык родства это означает «сын атамата» или, шире, «потомок атамана». Суффикс указывает на то, что фамилия оформилась в среде, где господствовала великорусская модель образования фамилий (в основном в центральных и северных областях России), а не украинская или белорусская, где чаще встречался бы суффикс -енко или -ук.

Ключевой вопрос — что скрывается за словом «атамат». Это не литературная, а народная, диалектная форма слова «атаман». В русских говорах, особенно на юге и юго-востоке, а также в казачьей среде, слово «атаман» часто произносили и писали как «атамат» (с твёрдым «т» на конце, под влиянием тюркских языков, где конечное -n переходило в -t). Атаман — фигура исторически многозначная: предводитель казачьего войска, выборный глава станицы, в более широком смысле — старшина, начальник, удалой предводитель ватаги. Поэтому фамилия Атаматов не обязательно указывает на прямого потомка войскового атамана. Чаще так могли прозвать человека властного, решительного, командного по характеру, либо того, кто исполнял роль старосты или главы в своей общине.

Важно не путать эту фамилию с однокоренной Атаманов. Разница в написании — не случайная опечатка, а отражение разного произношения. Форма «Атаматов» более архаичная и диалектная, она реже встречается в современной России, но крепко держится в определённых регионах, особенно на Дону и Кубани, где казачий говор сохранял твёрдый звук на конце слова. Встречается она и среди калмыков, у которых слово «атамат» также закрепилось как прозвище или имя. Таким образом, фамилия Атаматов — не просто указание на предка-атамана, а ещё и диалектный маркер, позволяющий с большой вероятностью определить, из какой именно части казачьей территории вышел род.