
Po ukončení gymnázia se neúspěšně pokoušel dostat na práva, nakonec vystudoval brněnskou JAMU. 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.
Vedle divadelních prken si Tomáš našel svou cestu i k filmu; v něm se poprvé objevil v roce 1995 v malé roli v komedii Byl jednou jeden polda (1995) režiséra Jaroslava Soukupa. Do povědomí diváků se dostal díky filmům Divoké včely (režie Bohdan Sláma, 2001) a Mistři (režie Marek Najbrt, 2004). Dále hrál například ve filmech Vyhnání z ráje Věry Chytilové (2000), Hrubeš a Mareš jsou kamarádi do deště (režie Vladimír Morávek, 2005), Muž, kterého chtějí (režie Irena Pavlásková, 2004), Gympl (režie Tomáš Vorel, 2007), Bestiář Ireny Pavláskové (2006) nebo ve filmu Bobule (režie Tomáš Bařina, 2007). Televizní diváci ho ovšem především znají ze seriálů – např. Rodinná pouta, Bazén, To nevymyslíš, Ulice, Trapasy, Comeback (2008).
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.

Zlatovláska
2025

Cirkus Maximum
Láďa Karásek
2022

Indián
2022

Stáří není pro sraby
majitel závodního areálu
2021

Ubal a zmiz
2021

Na Pavláska
Himself · (1 episode)
2020

Prázdniny: Vianočné dobrodružstvo
2018

Pouť
Benák · (5 episodes)
2018

Bikers
Patrik
2017

Prázdniny
Laco Lehotský · (40 episodes)
2017

The Tour
2016

The Good Plumber
Ondra, bratr Lubose
2016

I, Mattoni
perský vyslanec · (1 episode)
2016

Your Face Sounds Familiar
Himself · (12 episodes)
2016

Správnej dres
René
2015

Láska na vlásku
hvezdár
2014

The Invisibles
velitel zásahu · (1 episode)
2014

Život a doba soudce A. K.
svědek Dřízga · (1 episode)
2014

We love Czechia
Self · (3 episodes)
2013

Ententýky
Libor Lamač · (15 episodes)
2012

Polski film
Matonoha
2012

Terapie
otec Lindy · (45 episodes)
2011
Bubo bubo
(12 episodes)
2011

Czech Made Man
Dagestánec
2011

O království z nudlí a štěstí bez konce
princ Francesco
2009

Ulovit miliardáře
Patrik Grossmann
2009

Vyprávěj
Student Club Manager · (4 episodes)
2009

Comeback
Tomáš Pacovský · (51 episodes)
2008
Láska In Memoriam
Jiří Pavel
2008

Grapes
Kája
2008

The Can
třídní Tomáš
2007

Bestiář
2007

Všechno nejlepší!
podnikatel
2006

Pakárna
Intoš · (13 episodes)
2006

Doblba!
Dr. Čepek
2005

Bazén
Dušan Mikeš · (20 episodes)
2005

Hrubeš a Mareš jsou kamarádi do deště
2004

Rodinná pouta
Richard Sýkora · (170 episodes)
2004

Expulsion from Paradise
2001
The Pilgrimage of Students and Jacob
výtvarník
2000

Byl jednou jeden polda II – major Maisner opět zasahuje!
1997
Prsten a řetěz
1996

Český slavík
Self · (1 episode)
1996

Byl jednou jeden polda
Štefan
1995
Prima sezóna
Pivonka · (3 episodes)
1994