Фамилия Мятленко образована по распространённой восточнославянской модели с суффиксом -енко, который в украинской и южнорусской ономастике указывал на происхождение от отца или на принадлежность к роду. Основа здесь — прозвище или имя Мятла. В отличие от фамилий, где суффикс -енко присоединялся к полному крестильному имени (например, Петренко от Пётр), здесь мы имеем дело с прозвищной основой, что типично для украинской традиции.

Само слово «мятла» в южнорусских и украинских говорах имеет два основных значения. Первое — это метла, веник, орудие для подметания. Второе, более редкое — «мятлик», то есть трава, которую мяли, или растение, используемое для изготовления мётел. Прозвище Мятла могли дать человеку по роду занятий: дворнику, подметальщику, либо тому, кто торговал мётлами. В старину такая фамилия могла возникнуть и у крестьянина, который постоянно возился с вениками, или у того, кто жил в доме с характерным «метёлочным» хозяйством.

Менее вероятна, но возможна связь с глаголом «мять» — то есть человек, который мнёт лён, коноплю или шерсть. В этом случае Мятла могло быть прозвищем работника на мялке. Такая версия правдоподобна, но менее распространена, потому что в русских говорах для обозначения процесса мятья чаще использовали слово «мяльник» или «мяльщик», а «мятла» — более характерный диалектизм именно для южных земель.

Фамилия Мятленко не относится к числу дворянских или старых боярских — её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами из центральной Украины или юга России. Встречается она в основном в Черкасской, Полтавской и Харьковской областях, а также на Кубани, куда переселялись украинцы. Географическая привязка подтверждает, что основа — не столичное, а сельское, бытовое прозвище.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Мятлин, Мятлов, Мятлеев) показывает, что в великорусском ареале чаще использовали суффиксы -ов/-ев, а -енко — маркер украинского происхождения. Поэтому Мятленко — фамилия, которая прямо указывает на родственные связи с человеком по прозвищу Мятла, и её носители, вероятно, происходят из семей, где это прозвище передавалось от отца к сыну.