Фамилия Кулматова — женская форма мужской фамилии Кулматов. Её основа — тюркское составное имя Кулмат, которое в прошлом было широко распространено у многих народов, принявших ислам. Имя образовано от двух корней: «кул» (раб, слуга) и «мат» (искажённое арабское «Мухаммад» — достохвальный). В буквальном переводе Кулмат означает «раб Мухаммада». Такая модель имяобразования — «кул» + имя пророка или святого — типична для мусульманского ономастикона: ср. Кулмухаммед, Кулбай, Кулназар. Имя подчёркивало религиозное смирение и принадлежность к исламу.

Формант -ов в фамилии Кулматов — русский патронимический суффикс, который добавляли к тюркским именам при документальном оформлении в XVIII–XIX веках. Это означает, что предок носителя фамилии, вероятно, жил на территории Российской империи и получил фамилию по отцу, которого звали Кулмат. Ареал фамилии — преимущественно Поволжье, Урал и Западная Сибирь, особенно среди татар и башкир, где такие имена были обычны. Встречается она и у казахов, киргизов, но там чаще сохраняется национальная форма без русского суффикса.

По социальному происхождению Кулматовы чаще всего были государственными или ясачными крестьянами, реже — служилыми людьми. В ревизских сказках Оренбургской и Уфимской губерний XIX века нередко фиксируются Кулматовы, чьи предки несли военную или сторожевую службу на границе. Фамилия не относится к дворянским или купеческим — её носители в массе своей были простыми людьми, чьё имя-прозвище со временем закрепилось за родом.

Стоит учесть, что в некоторых диалектах «кулмат» могло быть не именем, а прозвищем — от тюркского «колмак» (приставший, пришлый человек) или от «кул» с уничижительным оттенком. Но эта версия менее вероятна: массовость фамилии и её распространение именно в мусульманской среде указывают на религиозное имя.