Dès ses six ans, en avril 2005, Mattéo intègre le club du Paris Saint-Germain pour y débuter chez les jeunes, en cours de saison. Il y effectue l'essentiel de sa pré-formation puis de sa formation pendant près de neuf ans au centre de formation du PSG. Mattéo Guendouzi est en concurrence avec Boubakary Soumaré, Stanley Nsoki ou encore Antoine Bernede au milieu de terrain dans l'équipe de sa génération 1999.
Au centre de formation du Paris SG, Mattéo Guendouzi marque Sébastien Thierry, l'un de ses formateurs au PSG quand il avait quatorze ans : « Mattéo c'était un joueur talentueux avec beaucoup de caractère et des qualités physiques exceptionnelles, » se souvient-il en 2019. Si le formateur reconnaît qu'il n'était peut-être pas le meilleur techniquement, il avait déjà marqué les esprits pour ses nombreuses qualités balle au pied et le technicien rajoute : « Il avait une très bonne vision du jeu. Sur le plan athlétique, il avait un fort potentiel au niveau endurance. Il possédait également une forte détermination. Au niveau mental, c'était très très impressionnant. (...) C'était un leader dans les équipes de jeunes. (...) C'était un joueur extrêmement déterminé avec un caractère fort et très affirmé. Il savait exactement où il voulait aller. Il avait déjà une grande confiance en lui. »
Lors de sa première convocation en équipe de France A, Didier Deschamps dit de Guendouzi : « C'est le milieu de terrain moderne box-to-box avec beaucoup de volume, des qualités techniques. »
