Фамилия Кальматкина — женская форма от Кальматкин, и её разбор стоит начать с суффикса. Суффикс -ин указывает на принадлежность: в русской традиции так образовывали фамилии от основ, оканчивающихся на -а или -я. То есть в основе лежит прозвище или имя Кальматка.

Слово «кальматка» — редкое и неоднозначное. Самая вероятная версия связывает его с диалектным глаголом «кальмать», который в некоторых говорах (преимущественно южнорусских и уральских) означал «мять, комкать, пачкать» или «болтать, говорить бестолково». Соответственно, Кальматкой могли прозвать человека неаккуратного, неряшливого в работе или, наоборот, пустомелю. Суффикс -к- в прозвище носит уничижительный или уменьшительно-пренебрежительный оттенок, что типично для бытовых характеристик.

Менее распространённая гипотеза выводит основу из тюркских языков. Например, в казахском и татарском есть слово «калмак» (калмык), и «кальматка» могла быть русифицированной формой этнонима — так на Руси могли называть выходца из калмыцких степей или человека с характерной внешностью. Однако фонетический переход «калмак» → «кальмат» нерегулярен, и эта версия уступает славянской по убедительности.

Географически фамилия Кальматкин встречается крайне редко, в основном в Поволжье и на Урале — в зоне смешения русского и тюркского населения. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло родиться на границе диалектов, где «кальмать» бытовало параллельно с иноязычными названиями.

С точки зрения социальной истории, Кальматкины — почти наверняка крестьянская фамилия. Суффикс -ин типичен для недворянских родов, а прозвищная основа без патронимического «-ов» (от канонического имени) указывает на то, что фамилию дали по личному качеству, а не по имени отца. В дореволюционных переписях такие фамилии нередко фиксировались у однодворцев и государственных крестьян южных губерний.