Фамилия Филматов — редкая и неочевидная для бытового восприятия. На первый взгляд она напоминает фамилии на -матов (вроде Ахматов или Багматов), но её корень, скорее всего, не тюркский, а греческий, пришедший через церковную среду.

Основу фамилии составляет имя или прозвище Филмат. Оно восходит к греческому «филоматес» — «любящий знание», «любознательный». В греческой ономастике это слово могло стать личным именем или прозвищем для учёного, грамотея, книжника. В русской традиции такие имена давали в духовных училищах и семинариях: на протяжении XVIII–XIX веков будущим священникам нередко присваивали «искусственные» фамилии с греческими корнями, подчёркивающие добродетели или свойства характера. Филматов — типичная «семинарская» фамилия, образованная по модели «греческая основа + суффикс -ов». Суффикс указывает на принадлежность: «сын Филмата» или «из рода Филматова».

Версия о происхождении от тюркского слова маловероятна: в тюркских языках нет корня «фил-» с подходящим значением, а фамилии на -матов там образуются от имён с основой «мат» (например, Матмурод). Русское ухо могло переосмыслить фамилию, но её книжное, греческое происхождение — основное.

Географически фамилия встречается точечно, без привязки к одному региону. Её носители — потомки выходцев из духовного сословия: священников, дьячков, псаломщиков, получивших фамилию при поступлении в семинарию. Сословно это почти всегда было духовенство, реже — дети мещан, отдаваемые в учение.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Филатов, Философов, Филологов — подтверждает модель: все они образованы от греческих слов с корнем «фил-» (любить) и обозначают качества или занятия. Филматов стоит в этом ряду как фамилия «любознательного», что для своего времени было не просто прозвищем, а характеристикой образованного человека.