2017 errang Matheis ihre erste Meisterschaftsmedaille, als sie in 23,22 s Deutsche Hallenvizemeisterin über 200 Meter wurde. Im Vorlauf hatte Matheis eine persönliche Bestzeit mit 23,19 s aufgestellt. Bei den letzten 15 Hallenmeisterschaften hätten diese Zeiten elfmal zum Titel gereicht. Über 60 Meter sprintete sie am Tag zuvor im Finale in 7,36 s auf den sechsten Platz und war im Halbfinale mit persönlicher Bestzeit noch zwei Hundertstel schneller gewesen. Im April gewann Matheis gemeinsam mit Rebekka Haase, Tatjana Pinto und Gina Lückenkemper bei den IAAF World Relays 2017 auf den Bahamas in einer Zeit von 1:30,68 min die Silbermedaille mit der 4-mal-200-Meter-Staffel. Die Staffel setzte sich dabei knapp gegen das Team aus den USA durch. Im nordfranzösischen Lille wurde Matheis Team-Europameisterin, wozu sie durch einen Sieg mit der 4-mal-100-Meter-Staffel beitrug. Im Juli nominierte sie der Deutsche Leichtathletik-Verband (DLV) für die Weltmeisterschaften in London für die 100-Meter-Staffel.