Фамилия Мятлин образована от прозвища Мятля. Это слово в русских говорах имело два основных значения: «мята» (пряное растение) и «мятель, метель» (сильный снегопад с ветром). Второй вариант — более вероятная основа, поскольку в старину прозвища часто давали по природным явлениям: человек мог получить имя Мятля за суетливый, беспокойный характер или, наоборот, за внешнее сходство с вьюгой. Менее распространённая версия связывает фамилию с диалектным «мятлик» — так называли мятую, помятую одежду или самого неряшливого человека.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность. Мятлин, по сути, означает «сын Мятли» или «человек из семьи Мятли». Фамилия встречается преимущественно в центральных и северных областях России, что косвенно подтверждает связь с метелью — в этих краях снежные бураны были обычным делом. В говорах Архангельской и Вологодской губерний слово «мятля» действительно употреблялось в значении «вьюга».

В отличие от фамилий на -ов (Мятлов), форма на -ин встречается реже и указывает на более раннюю фиксацию прозвища. Если бы основа была церковным именем, мы бы увидели иной суффикс. Здесь же перед нами чисто прозвищная модель, что говорит о происхождении фамилии из крестьянской или посадской среды, где мирские имена были в ходу до XVII века.

Однокоренные фамилии — Мятлев, Мятов — имеют ту же основу, но иной суффикс. Встречается также вариант Мятлинский, который мог возникнуть позже, уже в среде духовенства, по названию села или церкви. Но основная, «короткая» форма Мятлин остаётся наиболее древней и прямой.