Фамилия Филомафитский — редкий случай в русском ономастиконе, когда фамилия образована не от имени, прозвища или профессии, а от греческого книжного выражения. Она искусственная, семинарская, то есть её давали в духовных училищах и семинариях будущим священникам или церковнослужителям вместо прежней, слишком простой или неблагозвучной фамилии.

В основе лежит греческое φιλομαθής (филоматес) — «любящий учение», «стремящийся к знаниям». К корню добавили типичный для семинарских фамилий суффикс -итский, который создавал прилагательное по образцу греческих названий (сравните «афинский», «фиванский»). Получается «филомафитский» — буквально «принадлежащий к любителям знаний», «учащийся». Со временем буква «θ» (тета) в русской передаче превратилась в «ф», а в просторечии или при записи могла заменяться на «т» — отсюда вариант Филоматитский, который тоже встречается.

Обычно такие фамилии давали лучшим ученикам — тем, кто проявлял прилежание и способности к наукам. Это не прозвище, а награда и одновременно программа: носитель фамилии как бы получал напоминание о своём долге перед просвещением. В сословном плане почти все Филомафитские — выходцы из духовенства, часто из семей сельских священников или дьячков.

Самая известная ветвь — московские профессора-медики XIX века, братья Алексей и Евграф Филомафитские. Алексей Матвеевич читал физиологию в Московском университете, а Евграф Матвеевич — офтальмолог и один из первых русских анестезиологов. Но фамилия встречалась и в других губерниях, в том числе в Смоленской, Тверской, Ярославской. География её неширокая — это не массовая фамилия, а штучная, элитарная в среде духовного сословия.

С точки зрения словообразования, Филомафитский стоит в одном ряду с такими семинарскими фамилиями, как Сперанский (от лат. spero — «надеюсь»), Благонравов, Добролюбов. Но если те образованы от латинских или славянских корней, то Филомафитский — чистый эллинизм, что выдаёт высокий уровень классического образования в семинариях XVIII–XIX веков. Сегодня фамилия остаётся редкой, и её носители почти всегда могут проследить родство либо с духовенством, либо с учёной средой.