Фамилия Матруханова — женская форма, а мужская — Матруханов. Её основа — прозвище или неканоническое имя Матрухан. Сразу бросается в глаза суффикс -ан-, который в русской ономастике часто указывает на прозвище, образованное от глагола или характеризующее человека по действию. В данном случае корень, скорее всего, восходит к слову «матруха» — так в южных и центральных говорах России называли мать, матушку. Следовательно, Матрухан — это либо ласковое обращение к матери, либо прозвище человека, который был особенно привязан к матери, «маменькин сынок», или же, наоборот, того, кто вёл хозяйство, замещая мать.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным глаголом «матрухать» — стучать, греметь, колотить. В этом случае Матрухан — прозвище шумного, неуклюжего или, напротив, бойкого человека. Однако первая версия (от «мать») кажется более естественной, так как прозвища по родственным связям и семейным ролям — распространённый тип в русской антропонимии.

Фамилия образована по стандартной модели: к основе Матрухан прибавили суффикс принадлежности -ов (чьи? — Матрухановы). Это типичная «патронимическая» фамилия, отвечающая на вопрос «чей сын?» или «чей человек?». Окончание -а в женском варианте — грамматическая норма, не несущая смысловой нагрузки.

Географически фамилия Матрухановы встречается нечасто. Основные очаги — Волгоградская, Ростовская области и Краснодарский край. Это указывает на южнорусское происхождение, что хорошо согласуется с диалектной природой слова «матруха». В северных и сибирских говорах это слово почти не употреблялось, поэтому искать корни фамилии стоит в чернозёмных и казачьих регионах.

С точки зрения сословной истории, фамилия не несёт признаков дворянского или духовного происхождения (нет суффиксов -ский/-цкий, типичных для знати и семинаристов). Скорее всего, предки Матрухановых были крестьянами или казаками, а сама фамилия закрепилась в XIX веке, когда прозвища стали передаваться по наследству. Никаких сведений о знаменитых носителях фамилии в открытых источниках нет — это редкая, локальная фамилия, сохранившая в своей основе живое народное слово.