Фамилия Материнський — украинская по происхождению, что сразу видно по суффиксу -ськ-. В русском языке ей соответствовала бы форма Материнский, но в украинской ономастике суффикс -ськ- (польское -ski) указывает на шляхетское или казацкое происхождение, хотя к XVIII–XIX векам такие фамилии могли получать и крестьяне, переселенные с Правобережья. Основа фамилии — слово «мати» (мать) в родительном падеже «матери». Получается, что буквально Материнський — это «материнский», то есть «относящийся к матери».

Самая вероятная версия происхождения — от прозвища Материн (или Материна), которое давали человеку, жившему с матерью после женитьбы, либо тому, кого воспитывала одна мать. В условиях патриархальной семьи XIX века такой человек выделялся: его нередко называли «материн сын» или «материнський», а затем прозвище закрепилось за потомками. Менее распространённая, но возможная версия — от названия села или хутора Материн (такие топонимы встречаются на Волыни и в Подолье), тогда фамилия указывала на выходца из этого места.

Интересная деталь: в украинских фамилиях на -ськ- редко встречается основа от родственных терминов. Обычно это географические названия (Львовский, Киевский) или прозвища по занятиям (Ковальский). Материнський стоит особняком — это «семейное» прозвище, которое подчёркивало не профессию или место, а личную историю человека. В метрических книгах середины XIX века на Черниговщине и Полтавщине изредка фиксируется форма Материнский, но с украинским окончанием -ий, а не -ой.

В советское время фамилия встречалась преимущественно в западных областях Украины — на Тернопольщине и Ровенщине. Носителей мало, что делает её редкой. Споров о корне почти нет: основа прозрачна, и альтернативные версии (например, от греческого «материя» или латинского «матернус») выглядят натянутыми — для украинской фамилии логичнее исходить из живого диалектного слова.