Фамилия Матлыгина — женская форма фамилии Матлыгин, и её разбор стоит начать с суффикса. Модель на -ин типична для русских фамилий: она образуется от основ, оканчивающихся на -а или -я. Здесь основа — Матлыга. Именно это прозвище или мирское имя и стало ключом к происхождению фамилии.

Слово «матлыга» в русских говорах имеет конкретное значение. В словарях диалектной лексики матлыга — это мотыга, тяпка, сельскохозяйственное орудие для рыхления почвы. Прозвище Матлыга могли дать человеку по роду занятий: земледельцу, огороднику, либо тому, кто работал мотыгой. Вполне вероятно, что предок носителя фамилии был крестьянином или батраком, чья работа была связана с ручной обработкой земли.

Есть и вторая, менее распространённая версия. В некоторых говорах «матлыга» означала не только инструмент, но и нерасторопного, медлительного человека — того, кто «копался», как мотыгой. Однако это переносное значение, скорее всего, вторично. Основной и более правдоподобной остаётся профессиональная привязка.

Географически фамилия Матлыгин встречается нечасто, но прослеживается в центральных и южных областях России, где земледелие было основным занятием. Встречаются единичные записи в Курской, Воронежской и Рязанской губерниях. Это подтверждает связь с сельским бытом.

Интересно, что в русской ономастике фамилии от названий орудий труда — редкость. Чаще встречаются фамилии от названий профессий (Кузнецов, Мельников) или от имён. Матлыгин стоит в ряду таких редких «инструментальных» фамилий, как Киркин (от кирка), Топорин, Лопатина. Сравнение показывает, что Матлыгин — не фамилия знатного рода, а память о простом труде предка, который, скорее всего, кормился с земли.