Фамилия Матлаков образована от прозвища или нецерковного имени Матлак. Оно, в свою очередь, восходит к украинскому или южнорусскому слову «матлак», которое имеет два основных значения. Первое — это сорное растение лебеда, а второе, переносное, — вялый, бесхарактерный или никчёмный человек. В этом смысле прозвище звучало нелестно: так могли назвать нерасторопного или слабого духом мужчину. Однако в диалектах есть и менее обидное значение: «матлак» — это лоскут, тряпка, а в некоторых говорах так называли мохнатый коврик или половик. В этом случае прозвище мог получить либо бедный человек, ходивший в обносках, либо ремесленник, работавший с тканью, например, ткач или торговец ветошью.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ, оканчивающихся на согласный: Матлак → Матлаков, то есть «сын Матлака». Фамилия фиксируется преимущественно на юге России, в частности в Ростовской области и Краснодарском крае, а также на востоке Украины — в зоне активных русско-украинских контактов. Это согласуется с украинским происхождением основы: слово «матлак» распространено именно в украинских говорах.

Встречаются однокоренные фамилии Матлак и Матлаченко. Первая сохранила исходную форму прозвища без суффикса, вторая образована по украинской модели с суффиксом -енко («потомок Матлака»). Таким образом, Матлаков — это русифицированный вариант той же основы, которая в украинской среде дала бы фамилию Матлаченко. Версия о происхождении от тюркского слова «матлак» (плоский, ровный) выглядит маловероятной: в тюркских языках такое слово не фиксируется, а звуковой облик фамилии типичен для славянской лексики.

Сословная принадлежность носителей фамилии неоднородна. В документах XVIII–XIX веков Матлаковы встречаются среди крестьян и мещан, реже — среди казаков. Известных исторических личностей с этой фамилией нет, что неудивительно: большинство носителей оставались в непривилегированных сословиях.