Фамилия Матулькина — женская форма фамилии Матулькин, и её происхождение стоит искать в мужском личном имени или прозвище Матулька. В основе лежит уменьшительная форма от канонического имени Матфей (в русской народной традиции — Матвей) или от имени Матфий. Суффикс -к- в слове Матулька — типичный для русских обиходных имён (ср. Ванька, Петька, Митька), а элемент -уль- мог появиться как ласкательный вариант, аналогичный формам типа «дедуля», «мамуля». Таким образом, Матулька — это «маленький Матвей», домашнее прозвище ребёнка или взрослого, к которому обращались по-свойски.

Словообразовательная модель фамилии проста: основа Матульк- плюс суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Фамилии на -ин в русском языке традиционно означали «чей?» — сын или дочь Матульки. Это типичная «патронимическая» фамилия, то есть образованная от имени отца. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречались в южных и восточных регионах России, фамилии на -ин распространены в северных и центральных областях, а также в Белоруссии. Поэтому география фамилии Матулькина, скорее всего, связана с этими территориями.

Интересная деталь: фамилия могла возникнуть не только от имени Матвей. В некоторых говорах «матулька» — это ласковое обращение к матери (от «матуля», «матушка»). Однако в таком случае фамилия скорее имела бы форму Матулькин (как «сын матульки»), но это менее вероятно, так как прозвище по матери — явление редкое и обычно маркированное (например, у внебрачных детей). Основная и самая правдоподобная версия — от имени Матвей.

В написании фамилии возможны варианты: Матулькин (мужская форма) и Матулькина (женская). В дореволюционных документах могла встречаться буква «ять» или окончание -ых/-их, если фамилия бытовала в северных говорах, но форма на -ин — стандартная для литературного русского языка. Однокоренные фамилии — Матушкин, Матвеев, Матюшкин, Матусов — все они восходят к тому же корню, но разными суффиксами.

Сословная принадлежность носителей фамилии не установлена: она могла возникнуть как в крестьянской среде, так и у мещан. Известных исторических личностей с этой фамилией нет, но это не делает её менее ценной для этимолога — она прекрасно иллюстрирует, как народная речь превращала церковное имя в бытовое прозвище, а затем в наследственную фамилию.