Фамилия Мачуло — редкая, с нетипичным для русского языка окончанием на -о. Её происхождение почти наверняка связано с украинской или белорусской языковой средой, где такая модель фамилий гораздо естественнее, чем в великорусских говорах. В украинском языке суффикс -ул(о) нередко придаёт слову уменьшительно-пренебрежительный или шутливый оттенок, а сама основа «Мач-» может восходить к нескольким корням.

Самая вероятная версия — прозвище Мачуло от украинского «мачула» или «мачити». «Мачула» в некоторых диалектах означает «мотыга» или «тяпка» — сельскохозяйственное орудие для рыхления почвы. В этом случае прозвище могли дать крестьянину, работавшему с таким инструментом, или человеку, которого сравнивали с ним по характеру (грубоватый, прямой, «тяжёлый на подъём»). Альтернативная, но менее убедительная версия связывает основу с глаголом «мачити» — «мочить, макать». Тогда Мачуло могло быть прозвищем того, кто мочил что-то в работе (например, бондарь, мочивший клёпки, или рыбак).

В пользу украинского происхождения говорит и окончание -о, типичное для фамилий на -ло, -чло в западноукраинских и подольских говорах. В русской среде такую фамилию почти всегда «обрусели» бы, добавив суффикс -ов (Мачулов), но в украинской традиции она закрепилась без изменений. Географически фамилия Мачуло встречается в основном на западе Украины, в меньшей степени — в Беларуси, и почти не фиксируется в центральных и северных областях России.

Модель образования проста: основа (Мач-) + суффикс -ул(о), который в украинской ономастике даёт фамилии-прозвища (ср. Кривуло, Хитруло). Ударение, скорее всего, на первый слог: Ма́чуло, хотя в разных регионах могло сместиться на второй. Сословной окраски у фамилии нет — её носили преимущественно крестьяне и казаки. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии почти не встречаются, что характерно для позднего закрепления прозвищ у непривилегированных слоёв населения.