Фамилия Поматилов — редкий пример, где за основу взято не имя, не ремесло, а, скорее всего, бытовое прозвище с экспрессивной окраской. В её основе лежит глагол «поматывать» — качать, мотать из стороны в сторону. В большинстве говоров это слово относилось к голове или рукам: «поматывать головой» означало отказываться, сомневаться или качать в такт, а «поматывать руками» — делать небрежные, размашистые движения. Прозвище Поматило могли дать человеку с характерной походкой, привычке вертеть головой или тому, кто постоянно покачивался в седле или на ходу.

Модель образования указывает на суффикс -ил-, который в русских прозвищах часто придавал значение «любитель делать что-то» или «человек с ярко выраженным признаком». Сравните: Крутило (крутиться), Бормотило (бормотать), Воротило (вертеть). Затем к основе «Поматил-» добавился патронимический суффикс -ов, типичный для фамилий центральной России, означающий «сын Поматилы». То есть фамилия закрепилась за потомками человека, которого в округе знали по этой характерной черте.

Версия о связи с профессиональной деятельностью, например, с поматыванием мотка ниток у ткачей или прядильщиков, менее вероятна. Такие ремесленные прозвища обычно образовывались через суффикс -ник (Мотальник) или -щик (Мотальщик). Поматилов — скорее фамилия, возникшая из живого устного общения: в деревне могли сказать «Ишь, Поматило идёт», имея в виду походку или манеру.

Фамилия редкая и не имеет массового распространения. Её можно встретить в Тверской, Псковской и Новгородской областях — в регионах, где диалектная лексика сохраняла слово «поматывать» в активном употреблении. Никакого отношения к «помятому» виду или к «мату» (ругани) она не имеет: это чисто звуковое совпадение, которое вводит в заблуждение при беглом взгляде.