Фамилия Маталыгин ведет начало от личного прозвища Маталыга. В основе — белорусское нарицательное слово «маталыга», у которого было два ходовых значения. Первое — «скиталец», человек, который много странствовал и подолгу не имел постоянного дома. Второе — «хитрый человек», смекалистый и проворный в делах мужчина. Какую именно черту подмечали в предке, сейчас сказать трудно: прозвище одинаково метко могло описать и беспокойного бродягу, и ловкого дельца.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная. Прозвище Маталыга оформилось по типу многих русских фамилий: к основе добавили суффикс принадлежности -ин, который указывает на родство. Первоначально Маталыгин означало «сын Маталыги», то есть потомок человека с таким прозвищем. Суффикс -ин в этом случае закономерен: он используется с основами на -а, -я, в отличие от -ов/-ев, которые присоединяются к твердым и мягким согласным.

Любопытно, что у фамилии есть и параллельная форма без суффикса — Маталыга. Она встречается как самостоятельная фамилия и как основа для других производных, например Маталыгин. Такое родство указывает на то, что прозвище бытовало в разных регионах и закреплялось в документах по-разному. Белорусский след в основе фамилии говорит о том, что предки носителей фамилии могли происходить с территории современной Беларуси или из западных русских земель, где это слово было в обиходе.

Отдельно стоит сказать о написании. Встречаются варианты Маталыгин и Маталыгин — с буквой «ы» в корне, что соответствует белорусскому произношению. В русских документах фамилию могли записывать и через «и» — Маталигин, но такая форма встречается реже и, как правило, является результатом орфографической адаптации.

Таким образом, фамилия Маталыгин — это классическая «прозвищная» фамилия, которая закрепилась за родом через личное именование предка. Она не связана ни с профессией, ни с географическим названием, а отражает личную характеристику человека — его образ жизни или склад ума.