Фамилия Калматаев — редкий случай, когда основа, скорее всего, восходит не к славянскому имени или прозвищу, а к тюркскому миру. Если отбросить типичный русский патронимический суффикс -ев (указывающий на «сына» или «потомка»), остаётся корень Калмат-. Самая прямая версия ведёт к мужскому имени Калмат (или Калматай), которое в тюркских языках, особенно у башкир, татар и казахов, означает «останется» или «будет жить». Такое имя в старину давали младенцам, родившимся болезненными или в неспокойное время, — как оберег, чтобы смерть обошла ребёнка стороной, «не взяла» его. По этой же логике возникали имена типа Ульмас («не умрёт») или Тимер («железо»).

Вторая, менее распространённая гипотеза связывает фамилию с прозвищем Калматай, производным от слова «калмак» (ойрат, калмык). В таком случае Калматаев — потомок человека, которого за внешность, говор или образ жизни прозвали «калмыком» или «кочевником». Однако эта версия слабее: суффикс -ай в тюркских именах чаще образует ласкательные или охранительные формы, а не этнонимы.

С точки зрения географии, фамилия Калматаев встречается в основном в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — регионах, где веками жили тюркские народы, а русские фамилии часто возникали при крещении или переходе в православие. Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах встречается написание «Калматаев» через «о» — Колматаев. Это не ошибка, а отражение акающего произношения: в безударной позиции «о» звучало как «а», а писарь записывал на слух. Такая вариативность — дополнительный ключ к региону бытования фамилии.

Модель образования типична для фамилий из тюркского имени: Калмат + -ай (уменьшительно-охранительный аффикс) + -ев (русский суффикс принадлежности). Сословной привязки нет: Калматаевы могли быть и крестьянами, и служилыми людьми (например, толмачами или казаками), так как имя Калмат не было привилегией знати. Словари Б. Унбегауна и В. Никонова не упоминают эту фамилию в списках массовых дворянских родов, что подтверждает её «народное», а не аристократическое происхождение.