Фамилия Шматылев — яркий пример того, как прозвище, данное за внешность или манеру поведения, закрепилось в роду и превратилось в фамилию. В её основе лежит глагол «шматылять» или существительное «шмат». В русских говорах, особенно южных и западных, «шмат» — это кусок, ломоть, клок (шмат сала, шмат земли). Соответственно, «шматыль» — человек, который что-то отрывает, отрезает, или же тот, кто ходит в рваной, «шматной» одежде. Вторая, не менее правдоподобная версия, связывает прозвище с диалектным «шматылять» — ходить вразвалку, неуклюже, шаркать. В этом случае Шматылем называли медлительного, нерасторопного или косолапого человека.

Модель образования проста: к основе «Шматыль» добавили патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Шматыля). Суффикс -ев, а не -ов, стоит после мягкого согласного «ль», что типично для русской ономастики. Таким образом, Шматылев — буквально «потомок Шматыля». Фамилия относится к типичным «прозвищным» русским фамилиям, которые оформлялись в крестьянской и мещанской среде в XVI–XVII веках, когда у человека не было канонического имени, а было уличное прозвище, которое потом перешло к детям.

Интересно, что фамилия не получила широкого распространения и осталась довольно редкой. Это говорит о локальном бытовании прозвища — скорее всего, оно возникло в одной или нескольких соседних деревнях, где «шматыль» было всем понятным местным словечком. Географически фамилия чаще встречается в областях, граничащих с Украиной и Белоруссией (Курская, Брянская, Смоленская), что подтверждает южнорусское происхождение корня «шмат». В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывали на дворянское происхождение, Шматылев — стопроцентно народная, крестьянская фамилия, без сословного налёта.

В написании фамилии возможна путаница с Шматовым или Шматковым, но это разные корни: «шмат» в значении «кусок» и «шмат» как вариант имени Фома (в белорусском «Хведот» давал «Шматок»). Шматылев же однозначно восходит к прозвищу с суффиксом -ыль, который придаёт слову оттенок носителя признака (сравните: сопеть — сопля, ковырять — ковыряла). Таких фамилий в русском языке немного, и это делает Шматылева заметным исключением — редким и колоритным напоминанием о живом диалектном слове.