De fato, o ICMS é do Estado de Mato Grosso pois o combustível foi consumido em Mato Grosso (nem mesmo saiu de lá).
Isso ocorre muito com transportadoras que abastecem nos outros Estados (Transportadora de um Estado X em viagem abastece no Estado Y, para o Estado Y é uma venda interna onde foi abastecido e já saiu consumindo).
O próprio Estado de São Paulo reconhece isso, por exemplo, ementa/considerando 3 e item 8 da Resposta á Consulta nº 19301/2019 (tem Portaria CAT tratando somente disso):
"III. O fornecimento in loco de combustível é considerado como uma operação interna de aquisição, de modo que a alíquota aplicável para o cálculo do imposto devido na operação e, consequentemente, o crédito a que tem direito o adquirente, deverá ser aquela definida para as operações internas do Estado onde estiver localizado o estabelecimento varejista de combustível (fornecedor)".
1) O Que fazer?
RESP. Para o Estado de Mato Grosso é simples, não irá ressarcir o fornecedor do Mato Grosso!
O ICMS já foi retido a favor do Estado do Mato Grosso (pela distribuidora de combustível), o que o fornecedor iria fazer era solicitar o ressarcimento alegando que o combustível foi para São Paulo.
O Estado do Mato Grosso não irá ressarcir e já está tudo certo, ou seja, o Estado do Mato Grosso determina que o ICMS ST a favor do Estado de SP seja desfeito.
O valor na NF-e do ICMS embutido e cobrado do adquirente (cliente de SP) visando repassar a SP deverá ser devolvido em espécie.
O fornecedor de MT errou e como tal deverá corrigir o problema causado para o cliente de SP e para o Fisco do Mato Grosso!
Obs. O caso concreto é que irá definir o que fazer especificamente, por exemplo, caso já haja recolhido o ICMS a favor de São Paulo e costume enviar combustível para aquele Estado, então, poderá deduzir, do próximo recolhimento que efetuar a SP, a parcela do imposto originariamente recolhida, desde que disponha de documentos comprobatórios da situação.
Poderá também solicitar a restituição (caso não tenha costume de reter para SP) pois foi um pagamento indevido.
Enfim, é o caso concreto que irá dizer o que fazer especificamente.