Фамилия Матыльков — тот случай, когда основа на слуху, а происхождение неочевидно. В основе лежит слово «матыль», которое в южнорусских и украинских говорах означает «мотылёк», «бабочка». Однако прозвище Матыль вряд ли дали за легкомыслие или красоту. Скорее, так могли назвать человека суетливого, порхающего с места на место или внешне похожего на мотылька — лёгкого, небольшого, с быстрыми движениями. В некоторых диалектах «матыль» — это ещё и колышек для крепления сети, но это значение менее вероятно для прозвища.

Модель образования проста: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?»), то есть Матыльков — сын или потомок Матыля. Фамилия типична для крестьянской и мещанской среды, где прозвища часто давали по поведению или внешности, а не по профессии. В документах фамилия встречается с XIX века, в основном в южных губерниях — Курской, Воронежской, а также на Украине, где «матыль» звучало естественно.

Интересная деталь: фамилия могла возникнуть и от имени Матвей через его просторечную форму Матыль. В народе Матвея нередко называли Матюха, Матыля, и со временем это уменьшительное имя могло закрепиться как прозвище, а затем и фамилия. Такая версия объясняет, почему носители фамилии встречаются не только на юге, но и в центральных областях России.

Сравните с однокоренными фамилиями: Матылев, Матыленко, Матыль — все они от той же основы. Но Матыльков выделяется именно суффиксом -ов, который прочно привязал прозвище к роду. Сегодня фамилия редкая, её носители живут в основном в России и Беларуси, что подтверждает её региональные корни.