Фамилия Маткасимов — редкая, и её разбор сразу упирается в неочевидный корень. В ней слышится что-то тюркское или арабское, и это верное направление: основа «Маткасим» — это искажённое или диалектное произношение арабского имени Мухаммадкасим (Мухаммад + Касим). В тюркских языках, особенно в татарском, башкирском, казахском, имя «Мухаммад» в бытовой речи нередко редуцировалось до «Мат» (сравните: Матякуб, Матназар). Вторая часть — «Касим» (араб. «распределяющий», «делящий») — один из эпитетов пророка Мухаммеда.

Русский патронимический суффикс -ов указывает, что фамилия сформировалась уже на русской почве, скорее всего, в среде крещёных татар или в районах смешанного русско-тюркского населения (Поволжье, Приуралье). Модель образования типична: к имени отца (Маткасим) добавили окончание, означающее «сын Маткасима» или «из рода Маткасимовых».

Есть и более прозаичная версия: в некоторых тюркских говорах слово «матка» могло означать «мать», «матка» (в прямом смысле). Тогда «Маткасим» — это «мать Касима», то есть прозвище женщины, матери Касима. Такая форма образования фамилий от женских имён или прозвищ (Матрёнин, Маткин) встречается, но для фамилии на -ов это менее характерно — обычно так образовывались фамилии на -ин. Поэтому версия с мужским именем Мухаммадкасим выглядит убедительнее.

Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к государственным крестьянам, реже — к мещанам или купцам. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Встречаемость фамилии крайне низкая, что указывает на её локальное происхождение — возможно, от одного основателя в конкретном селе.