Фамилия Мастекова женская, образована от мужской Мастеков. Её основа — редкое личное прозвище или имя Мастек. Скорее всего, в его основе лежит тюркское слово «мастак» — «мастер, умелец». В татарском и башкирском языках «мастак» означало человека, который хорошо владеет ремеслом, искусник. Так могли прозвать плотника, кузнеца, портного или любого другого умельца, чьи руки были на вес золота. Вторая, менее вероятная версия, — от диалектного русского «мастак» в значении «ловкий, бойкий человек»: в некоторых говорах это слово бытовало как прозвище хитреца или задиры. Суффикс -ов в мужском варианте указывает на принадлежность: Мастеков — сын Мастека. Женская форма Мастекова — «жена или дочь Мастека».

Особенность фамилии — её региональная привязка. Она почти не встречается в центральной России, зато распространена в Поволжье и на Урале, особенно среди татар и башкир. Это подтверждает тюркское происхождение основы. Встречается также вариант написания с одной «с» — Матеков, но он гораздо реже и может быть связан с другим корнем (от имени Матвей через диалектную форму Матек). Фамилия Мастекова недворянская, крестьянская или мещанская — её носители, скорее всего, происходили из среды ремесленников или вольных поселенцев. В дореволюционных метриках она фиксируется в Оренбургской и Уфимской губерниях.