Фамилия Матыльский — один из тех случаев, когда написание подсказывает географию, а корень заставляет задуматься. Она явно образована по польско-белорусской модели с суффиксом -ский, который в восточнославянских фамилиях указывал на принадлежность к месту или роду (как Завадский, Красинский). Если бы фамилия была чисто русской, мы бы скорее встретили Матылёв или Матылин. Суффикс -ский почти наверняка говорит о том, что предок был шляхтичем, мещанином или священником, либо происходил из мест, где эта модель была массовой — то есть из западных губерний Российской империи.

Основа фамилии — «матыль» или «матыля». Самое очевидное: в польском и западнорусских говорах «матыль» — это мотылёк, бабочка (от польского motyl). Прозвище Матыль могли дать человеку лёгкому, порхающему, несерьёзному, либо, наоборот, тому, кто любил ярко одеваться. Но есть и вторая версия, менее поэтичная: в белорусских и украинских диалектах «матыль» — это мотыга, орудие для обработки земли. Тогда прозвище могло относиться к крестьянину, работающему мотыгой, или к ремесленнику, который их делал. Третий вариант — топонимический: фамилия могла произойти от названия населённого пункта вроде Матыли, Матыльки, Матылево. Такие деревни есть в Беларуси и на западе России, но точная привязка требует архивных данных.

Если выбирать между версиями, первая (мотылёк) выглядит правдоподобнее для фамилии на -ский: прозвища от насекомых нередки, а вот прозвище от орудия труда реже давало основу для шляхетской фамилии. Впрочем, не исключено, что в разных семьях фамилия возникла независимо — и от прозвища, и от места.

Написание с мягким знаком (Матыльский) — норма для восточнославянской передачи польских и белорусских фамилий. В польском оригинале она могла выглядеть как Motylski, и тогда вопросов с корнем не остаётся: это именно «мотылёк». В русском языке фамилия встречается редко, и её носители, скорее всего, имеют корни в Смоленской, Могилёвской или Гродненской губерниях.

Сословная принадлежность предков определить сложно без конкретных документов. Среди носителей фамилии могли быть и крестьяне, получившие фамилию при переписи от названия деревни, и мелкая шляхта, и духовенство. Единственное, что можно сказать уверенно: фамилия Матыльский — не случайная, у неё есть ясная словообразовательная логика, и её корень живёт в живых языках до сих пор.