Po ukončení gymnázia se neúspěšně pokoušel dostat na práva, nakonec vystudoval brněnskou JAMU (absolventským představením Tomáše Matonohy byla hra Ivo Krobota "Po letech"). V roce 1994 se stal členem brněnského HaDivadla, kde sehrál za dobu svého působení řadu rolí; za zmínku stojí např. hlavní úloha ve Faustovi, postava Veršinina ve Třech sestrách, jeden z exmanažerů v Top dogs či jeho účinkování v dramatu Král Oidipus, znamenitém režisérském počinu J. A. Pitínského. Krom domovské scény působil také v brněnském Divadle v 7 a půl, kde ho diváci mohli vidět např. v hrách Oči bludných hvězd, Repetent nebo Baummel.
Některé jeho televizní projekty, především alternativní zábavný pořad Komediograf, který vyšel z úspěšného divadelního představení, které Matonoha s kolegou Pavlem Liškou uvedli v HaDivadle a na dalších brněnských i pražských scénách, jsou spojeny s pojmem nezávislé scény. Účastní se též dalšího originálního hereckého projektu – komických vystoupení typu stand-up, které natočila stanice HBO pod titulem Na stojáka.
Manželkou Tomáše Matonohy je herečka Lucie Benešová, vychovávají spolu čtyři děti.