Фамилия Матюченко — характерный пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках закрепилась в Левобережной и Слободской Украине, а затем распространилась по всей империи. Суффикс -енко в этой системе означал не просто «сын», а скорее «потомок» или «принадлежащий к роду»: Матюченко — буквально «потомок Матюка». Здесь и кроется главная особенность: в основе лежит не каноническое имя Матвей, а его производная форма Матюк.

Матюк — это уменьшительное или, точнее, обиходно-бытовое производное от Матвей. В украинской и южнорусской народной речи имена часто усекали и добавляли суффикс -юк/-ук, придававший оттенок принадлежности или просторечности. Поэтому Матюченко — это не «сын Матвея», а «внук (или потомок) того, кого звали Матюк». Такая модель встречается реже, чем фамилии от полного имени (Матвеенко), и указывает на более тесную связь с крестьянской или казацкой средой, где в ходу были именно обиходные формы.

Географически фамилия Матюченко тяготеет к юго-востоку Украины и прилегающим областям России: Черниговщина, Полтавщина, Сумщина, а также Краснодарский край и Ростовская область — зоны массового переселения украинских крестьян в XIX веке. Если сравнивать с однокоренными, то Матвеев — это русская фамилия от полного имени, Матвиенко — украинская, но тоже от полной формы, а Матюченко — более редкая, «народная» ветвь, сохранившая диалектную черту в основе.

Споров о происхождении практически нет: все ономасты (включая Б. Унбегауна и В. Никонова) сходятся на том, что это патроним от Матюк. Единственное, что иногда обсуждают — могло ли прозвище Матюк быть самостоятельным, не связанным с именем? Теоретически да, если человек имел какое-то отношение к мату (бранная лексика) или к слову «матюгать», но для этого нет никаких исторических подтверждений, а имя Матвей в украинской среде было настолько распространено, что альтернативная версия выглядит натянутой. Так что предки носителей фамилии — скорее всего, крестьяне или казаки, которых в быту звали не по полному имени, а по домашнему, деревенскому прозвищу-имени.