Фамилия Матангина образована от мужского прозвища Матанга, которое, в свою очередь, восходит к просторечной форме крестильного имени Матвей. В русской народной традиции имя Матвей (из древнееврейского Маттитьягу — «дар Яхве») сокращали до Матя, Мата, а от них уже образовывали уменьшительные варианты вроде Матанга. Суффикс -анга здесь — редкая диалектная или просторечная модель, встречающаяся в северных и центральных говорах. По сути, Матанга — то же, что и Матюша или Матоня, но с иным звучанием.

Вторая версия, хотя и менее вероятная, связывает основу с тюркским словом «матан» — так в некоторых тюркских языках называли холщовую или хлопчатобумажную ткань. Если предок торговал или ткал такой материал, его могли прозвать Матангой. Однако для фамилии с суффиксом -ин, типичным для русского Севера и Поволжья, антропонимическая модель (от имени) выглядит убедительнее: «Матангин» — буквально «сын Матанги», то есть потомок человека по имени Матанга.

Суффикс -ин указывает на принадлежность, притяжательность. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречались на юге и в центре, фамилии на -ин особенно характерны для северных регионов России, а также для Поволжья. Встретить Матангиных сегодня можно в разных частях страны, но исторически их корни, скорее всего, ведут в Вологодскую, Архангельскую или Костромскую области.

Однокоренные фамилии — Матанин, Матанов, Матюшин, Матвеев — образованы от тех же корней, но с разными суффиксами. Матангин стоит среди них особняком из-за редкой уменьшительной формы, которая не дала распространённых производных в других регионах. Это делает фамилию ценной для семейного историка: она указывает на конкретную диалектную среду и, возможно, на небольшую локальную группу предков.