Фамилия Шматюкова — женская форма, а мужская, Шматюков, образована по простой и распространённой модели: к основе прозвища или имени прибавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей сын?»). В русских фамилиях этот суффикс — самый частый, но здесь интересна сама основа «Шматюк». Она явно восходит к южнорусским и украинским говорам, где слово «шмат» означает «кусок, ломоть» (сравните: «шмат сала», «шмат хлеба»). Уменьшительно-ласкательная форма «Шматюк» — это «маленький кусок» или, скорее, прозвище человека.

Кем мог быть первый Шматюк? Скорее всего, прозвище дали по внешности или поведению: невысокому, коренастому человеку могли сказать «шматюк» — как о плотном, сбитом «куске». Есть и другая версия: в диалектах «шмат» иногда обозначало нечто незначительное, мелочь, и прозвище могло закрепиться за человеком невысокого социального статуса или за младшим в семье. В пользу украинского или белорусского происхождения говорит и характерный суффикс -юк, который в этих языках часто образует фамилии (например, Ковальчук, Попович). В русском языке эта модель встречается реже, но в пограничных регионах — Курской, Белгородской, Воронежской областях — фамилии на -юков вполне обычны.

Словообразовательный разбор показывает, что перед нами типичная «прозвищная» фамилия, не связанная с крестильным именем или профессией. Она не аристократическая, а народная, крестьянская или казачья. Географически фамилия Шматюков (и Шматюкова) встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, но чаще всего её носители живут на юге России и в восточной Украине. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эту фамилию можно найти в слободах Харьковской губернии и в станицах Донского казачества.

В словарях фамилию Шматюков не фиксируют как отдельную статью (она не вошла, например, в словарь Б. Унбегауна), но её основа «шмат» хорошо описана в диалектных словарях Даля и Фасмера. Однокоренные фамилии — Шматов, Шматков, Шматенко — указывают на тот же корень, но с разными суффиксами. Шматюкова стоит в этом ряду особняком именно из-за уменьшительно-ласкательного варианта, который звучит более по-домашнему, почти как семейное прозвище, закрепившееся в официальном документе.