Фамилия Матреничева образована от имени или прозвища, и её основа — женское имя Матрёна. Это русская форма канонического имени Матрона, которое пришло из латыни со значением «почтенная замужняя женщина», «мать семейства». Фамилия принадлежит к распространённому типу русских фамилий на -ичев, которые указывают на происхождение от отчества. Если бы фамилия была Матрёничев, она бы прямо означала «сын Матрёны», но суффикс -ичев вносит нюанс: он часто указывает на более сложное, иногда прозвищное происхождение или на вариант отчества, где имя отца звучало в уменьшительной или разговорной форме.

Вероятнее всего, в основе фамилии лежит не само имя Матрёна, а его производная форма — Матренич, Матрёнич или Матреник. Такие формы в русских говорах могли быть прозвищем человека, который находился под особым покровительством матери, либо родился в день святой Матроны, либо был назван в честь бабушки. Суффикс -ичев в данном случае работает как патронимический: «чей?» — Матреничев, то есть потомок Матренича. Фамилия с таким окончанием характерна для северных и центральных областей России, где -ичев было продуктивнее, чем на юге, где чаще встречались формы на -енко.

Географически фамилия Матреничева встречается нечасто, что говорит о её локальном происхождении. По данным современных переписей, носители сосредоточены в основном в Вологодской, Костромской и Кировской областях, а также в некоторых районах Урала, куда переселенцы принесли фамилию в XVIII–XIX веках. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия почти всегда записывалась через «ё» — Матрёничев, но в советское время написание стабилизировалось с буквой «е» из-за упрощения правил.

С точки зрения социального контекста, фамилия Матреничева — крестьянская по происхождению. В среде крестьян и мещан отчества от женских имён не были редкостью, особенно если мать играла ключевую роль в хозяйстве или была вдовой. В отличие от дворянских фамилий, которые часто образовывались от полных церковных имён, крестьянские фамилии охотно брали народные, обиходные формы. Поэтому Матреничева — не случайная ошибка, а живое свидетельство того, что в русской деревне женщина могла дать фамилию целому роду.