Фамилия Матагина — женская форма фамилии Матагин, и её происхождение, скорее всего, связано с прозвищем или именем, которое давали человеку с характерной особенностью речи. Основа «матаг-» восходит к древнерусскому глаголу «матаганить», что означало «говорить невнятно, бормотать, мямлить». В северных и сибирских говорах это слово было распространено именно в таком значении — так могли прозвать неразговорчивого, косноязычного или просто медлительного в общении человека.

Модель образования фамилии проста и прозрачна: суффикс «-ин» указывает на принадлежность, то есть Матагин — это буквально «сын Матаги». Само же прозвище Матага могло быть не только прозвищем, но и уменьшительной формой от неканонического имени Матвей или Матфей, где произошло характерное для народной речи стяжение: Матвей → Мата → Матага. Однако версия с «бормотанием» выглядит убедительнее, так как суффикс «-ага» в русских прозвищах часто придавал оттенок действия или свойства (ср. «бродяга», «растяга»).

Географически фамилия Матагин (и Матагина) встречается нечасто, но её очаги зафиксированы в Поволжье и на Урале. В метрических книгах XIX века носители этой фамилии — в основном крестьяне и мещане, что типично для прозвищ, образованных от бытовых черт. В отличие от многих фамилий на «-ин», которые происходят от крестильных имён (Иван — Иванов, Пётр — Петров), здесь основа чисто диалектная, что делает фамилию редким свидетельством живой народной речи, а не книжной традиции.

Спорных версий немного: иногда Матагина ошибочно сближают с тюркским словом «мата» (хлопок) или с греческим «матаг» (глаз), но ни одна из этих гипотез не выдерживает критики — ни по географии бытования фамилии, ни по законам русской фонетики. Фамилия остаётся в кругу севернорусских и уральских говоров, где слово «матага» и его производные были в ходу до начала XX века.