Фамилия Матюхана — редкий случай, когда женская форма закрепилась в качестве родового имени. В русской традиции фамилии на -ана обычно принадлежали женщинам (например, «вдова Матюхана»), но со временем, особенно в северных и сибирских говорах, такая форма могла стать неизменяемой фамилией для всей семьи, передаваясь по наследству. Это отличает её от более привычных Матюхиных или Матюховых.

Основа фамилии — имя Матюха, уменьшительная форма от канонического Матфей (в народном произношении — Матвей). Имя это древнееврейского происхождения, означает «дар Яхве» (Божий дар). На Руси Матвей было одним из самых распространённых имён, поэтому и производных от него фамилий множество: Матвеев, Матюхин, Матюшин, Матюхов. Матюхана стоит в этом ряду особняком именно из-за суффикса.

Словообразовательная модель здесь архаичная. Суффикс -ан- (с вариантом -ан-) в русских фамилиях встречается реже, чем -ин- или -ов-, и часто указывает на прозвищное происхождение или на диалектную особенность. В северных говорах (Архангельская, Вологодская области) и в Сибири фамилии на -ана фиксировались как «застывшие» формы родительного или винительного падежа женского рода. То есть предка могли звать просто Матюха, а его жену или вдову — Матюхана, и это прозвище прилипло к дому.

Другая, менее вероятная версия — белорусское или украинское влияние. В этих языках фамилии на -ана встречаются чаще (например, Грицько — Грицькана, Стецько — Стецькана). Если корни семьи ведут в западные регионы, Матюхана могла возникнуть как матроним — фамилия по матери, которая носила имя или прозвище Матюха (редкий случай, когда женское имя образовано от мужского).

Точных данных о географии фамилии Матюхана в открытых источниках мало, но по косвенным признакам (единичные записи в метрических книгах XIX века) она тяготеет к северо-востоку Европейской России и к Уралу. Встречаемость крайне низкая — это не массовая фамилия, а локальный ономастический раритет. Носителям её стоит искать корни в крестьянской среде: скорее всего, предок был простым человеком по имени Матвей, а форма фамилии сохранила живую речь той местности, где жили его потомки.