Фамилия Мачулький — редкий пример восточнославянской фамилии, образованной с помощью суффикса -к-, но не по самой распространённой модели. Чаще всего фамилии на -кий (или -цкий) указывают на происхождение от географического названия (Полоцкий, Трубецкой) или на польское влияние. Однако в случае Мачулький суффикс -к- мог присоединиться к основе уже на русской или украинской почве, а не быть частью польского -ский. Это сразу отличает фамилию от более частотных Мачульский или Мачульский.

Основа фамилии — «Мачул-». Здесь возможны два объяснения, и оба ведут к прозвищу или имени, а не к ремеслу. Первое: корень от слова «мачула» — в южнорусских и украинских говорах так называли мотыгу или тяпку для обработки земли. Прозвище Мачула могли дать крестьянину, работавшему с этим инструментом, или человеку с грубой, «тяжёлой» походкой. Второе, более вероятное: фамилия восходит к уменьшительной форме личного имени Матвей — Мачуля. В украинском языке имя Матвій в бытовой речи сокращалось до Матюха, Матюша, а в некоторых диалектах — до Мачуля. Суффикс -уль-/-юль- (как в Васюля, Грицуля) характерен для украинской антропонимии. Таким образом, Мачулький — это «сын Мачули», то есть потомок человека, которого звали уменьшительно Мачуля.

С точки зрения географии, фамилия Мачулький почти не встречается в центральных и северных областях России. Её ареал — западные регионы: современная Украина, юго-запад Брянской области и, возможно, Беларусь. Это подтверждается и моделью образования: фамилии на -кий с таким корнем типичны для украинского языка, где суффикс -к- часто оформлял отчества и прозвища без добавления -ов/-ев. Например, в украинской ономастике есть параллели: Мачула → Мачулько, Мачульский, и Мачулький — один из вариантов.

Написание фамилии с мягким знаком (Мачулький) — не ошибка, а указание на мягкость согласного [л']. В русском языке такая форма встречается редко, но в украинском и белорусском это нормально: там мягкий знак после л перед суффиксом сохраняется. Если бы фамилия писалась как Мачулкий, это говорило бы о твёрдом произношении, но именно мягкий вариант указывает на украинское происхождение.

Сословно предки Мачульких, скорее всего, были крестьянами или казаками. Фамилия не дворянская — у неё нет типичных дворянских суффиксов (-ский с долгой историей, -ов при именах бояр). Она из тех, что закрепились в XIX веке при массовой фиксации фамилий у сельского населения. Никаких известных исторических личностей с такой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что только подтверждает её локальный, «низовой» характер.