Фамилия Матрошило — редкий пример украинской модели фамилии с суффиксом -ил-о, который характерен для западноукраинских и южнорусских говоров. Этот суффикс обычно указывал на деятеля: он присоединялся к глагольной основе и превращал действие в прозвище человека, который это действие совершает. В данном случае основа — «матрош-», которую можно связать с диалектным глаголом «матрошити» — то есть делать что-то небрежно, мять, пачкать, или с «матрощити» — колотить, бить. Прозвище Матрошило могли дать человеку неаккуратному, неряшливому в работе, либо, наоборот, драчуну и задире, в зависимости от местного значения слова.

Менее вероятна, но возможна версия от слова «матроска» (матросская одежда) или «матрац» через переосмысление: в некоторых говорах «матрош» — это матрас, набитый соломой. Тогда прозвище могло относиться к полному, неповоротливому человеку. Однако глагольная модель образования (суффикс -ил-о, как в «носило», «чертило») убедительнее: это типичный способ создания прозвищ по действию.

Географически фамилия тяготеет к западным областям Украины — Волыни, Подолью, Галичине, где такие формы на -ило встречаются чаще. В России она практически не встречается, что подтверждает её украинское происхождение. Сословно предки Матрошило, скорее всего, были крестьянами или казаками — прозвища такого типа возникали в среде, где человека называли по бытовой черте, а не по профессии.

В написании фамилии обращает на себя внимание ударение: оно падает на второй слог (Матро́шило), что свойственно украинским фамилиям с этим суффиксом. В русском языке её могли бы переделать в Матрошилов, но сохранилась исходная форма без патронимического суффикса, что делает фамилию более архаичной и ценной для ономастики.