Фамилия Матирос сразу обращает на себя внимание необычным звучанием и редким для русской ономастики финалом на -ос. Чтобы понять её происхождение, нужно отбросить привычную модель с суффиксами принадлежности (-ов, -ин) и присмотреться к корню.

В основе фамилии лежит армянское имя Матирос, которое является формой греческого имени Мануил (в русской традиции — Еммануил). В переводе с древнееврейского оно означает «с нами Бог». В армянском языке имя трансформировалось в Матирос, а затем стало и фамилией, указывающей на прямое родство: Матирос — «потомок Матироса». Такое образование характерно для армянских фамилий, которые часто происходят от личных имён без добавления дополнительных суффиксов (как, например, Акоп, Саркис, Петрос).

Встречается фамилия преимущественно в среде армянской диаспоры, а также в регионах исторического расселения армян — в Закавказье, Краснодарском крае, Ростовской области. В русской среде фамилия могла быть записана на слух: из-за редукции гласных в безударном положении её могли зафиксировать как «Матирас» или «Матэрос», но написание через «о» закрепилось как литературное.

Интересно, что в русском языке фамилия Матирос звучит почти как «матрос», но не имеет к этой профессии никакого отношения. Это случайное созвучие, которое, впрочем, могло породить народное переосмысление: носителей фамилии иногда шутливо связывали с морем, хотя на деле их предки были носителями древнего библейского имени. Других версий происхождения — от прозвища или топонима — для этой фамилии не существует, так как корень однозначно указывает на армянскую антропонимическую традицию.