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.
2025
2022
as Láďa Karásek
2022
2021
as majitel závodního areálu
2021
2018
2018
as Benák
2017
as Patrik
2017
as Laco Lehotský
2016
2016
as Ondra, bratr Lubose
2016
as perský vyslanec
2016
as Himself
2015
as René
2014
as hvezdár
2014
as velitel zásahu
2014
as svědek Dřízga
2013
as Self
2012
as Libor Lamač
2012
as Matonoha
2011
as otec Lindy
2011
as Dagestánec
2009
as princ Francesco
2009
as Patrik Grossmann
2009
as Student Club Manager
2008
as Tomáš Pacovský
2008
as Jiří Pavel
2008
as Kája
2007
as třídní Tomáš
2007
2006
as podnikatel
2006
as Intoš
2005
as Dr. Čepek
2005
as Dušan Mikeš
2004
2004
as Richard Sýkora
2001
2000
as výtvarník
1996
1996
as Self
1995
as Štefan
1994
as Pivonka