Фамилия Махнатов — одна из тех, где корень на первый взгляд кажется простым, а на деле ведёт в сразу в несколько смысловых полей. Основа — «махнат» — в русских говорах имела два главных значения. Первое прямое: лохматый, косматый, нечёсаный человек. Второе, переносное: неряха, неопрятный, тот, кто ходит всклокоченным. Такое прозвище могли дать либо за внешний вид, либо за небрежность в быту. Модель образования стандартная для русских фамилий: прозвище Махнат плюс притяжательный суффикс -ов, то есть «сын Махната».

Но есть и менее очевидная версия. В южнорусских и украинских говорах «махнат» — не только человек, но и разновидность растения, например, пушистый стебель или соцветие. В ботанической лексике так называли некоторые виды полыни или чертополоха. Вполне могло быть и прозвище по месту жительства: «Махнат» — тот, кто живёт в зарослях, на пустоши, поросшей бурьяном. В таком случае фамилия становится топонимической по происхождению, хотя и не привязана к конкретному названию деревни.

Географически фамилия Махнатов встречается в основном в центральных и южных областях России, а также в Поволжье. Встречается она реже, чем однокоренная Махначёв или Махнаткин, что говорит о более локальном бытовании прозвища. В документах XVII–XVIII веков, например, в переписных книгах Курской и Воронежской губерний, фигурируют крестьяне и однодворцы с прозвищем Махнат — именно они и стали носителями фамилии после отмены крепостного права.

Связывать фамилию с украинским словом «махно» (производное от того же корня) и с именем батьки Махно — соблазнительно, но лингвистически неверно. «Махно» и «Махнат» — разные словообразовательные модели: первая с суффиксом -о, вторая с -ат. Общий корень «мах-» (пушистый, лохматый) их объединяет, но фамилия Махнатов возникла независимо от анархистского движения и гораздо раньше.