Фамилия Барматова происходит от мужского прозвища Бармат. Его основа — диалектное слово «барма», которое имело два совершенно разных значения. Первое — «ожерелье со священными изображениями» (бармы), которое носили духовные сановники и русские государи. Второе — «бормотун, невнятно говорящий, картавый». Соответственно, прозвище Бармат могло указывать либо на род занятий предка (например, он мог быть мастером, изготавливавшим бармы, или просто носил такую одежду), либо на его манеру речи.

Есть и третья версия, более редкая, но любопытная. Слово «бормот» (или «бормотун») — название одной из пород хохлатых мохноногих голубей. В народной традиции такие прозвища иногда давали детям, чтобы природа «приняла» ребёнка, наделив его качествами этого животного. Правдоподобнее, однако, бытовое происхождение: скорее всего, прозвище закрепилось за конкретным человеком по внешней или речевой примете.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Бармат добавился суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Это типичная русская фамилия, которая в мужском варианте звучит как Барматов. Географически она встречается в центральных регионах России, но не относится к числу широко распространённых.