Фамилия Матюхов — классический пример того, как в русском именослове закрепилось уменьшительное имя. В её основе лежит форма Матюхо, которая в старину служила обиходным, домашним вариантом крестильного имени Матвей. С древнееврейского это имя переводится как «человек Божий», а сам Матвей — один из двенадцати апостолов и автор первого Евангелия, так что имя было широко распространено на Руси.

Словообразовательная модель проста и типична для XVI–XVII веков. Суффикс -ох- в имени Матюхо — один из тех народных, «просторечных» суффиксов, которые придавали имени фамильярный, но тёплый оттенок. Сравните с другими образованиями той же поры: Дементий → Демоха, Степан → Степоха. Затем к основе Матюх- добавили стандартный патронимический суффикс -ов, и получилось отчество, которое позже закрепилось как фамилия: «чей сын?» — Матюхов, то есть потомок Матюхи. Такой тип фамилий Унбегаун относит к самым массовым в России, но исходная форма с -ох- встречается заметно реже, чем с более привычными -к- или -ш- (Матюшкин, Матвеев).

О точном месте возникновения говорить сложно: фамилии в крестьянской среде окончательно утвердились только к XIX веку, а до этого отчества сменялись каждым поколением. Однако можно предположить, что фамилия чаще встречалась в северных и центральных губерниях, где была сильна традиция бытовых, некалендарных имён. Сам носитель имени Матюхо в XV–XVII веках — это, скорее всего, не знатный человек, а крестьянин или посадский, поскольку в документах того времени уменьшительные формы активно использовали для фиксации простолюдинов.

В современном написании фамилия устойчива, но в старых метрических книгах можно встретить варианты Матюховъ с твёрдым знаком на конце, а также родственные Матюхин и Матюшенко. Последние образованы от тех же корней, но с другими суффиксами. Если ваши предки носили фамилию Матюхов, они почти наверняка ведут род от человека, которого в кругу семьи звали просто Матюхой, — и эта цепочка тянется на четыре-пять столетий назад, к эпохе, когда имя было важнее фамилии.