получение подстроки из строки с помощью регулярного выражения

$text = '_это_та_самая_строка.окончание';
$pattern = '~.*_([а-я]+)\.~iu';
preg_match($pattern, $text, $matches);
echo $matches[1];// строка

Ваше регулярное выражение находит _ после которого в группу №1 захватываются любые символы, 1 и более раз, как можно меньше (т.к. +? - "ленивый" квантификатор, заставляющий движок тестировать на совпадение последующие шаблоны и возваращаться к квантифицируемому только в случае неудачи), до самого первого вхождения символа .. То есть .+? "проглатывает" все символы _ по пути к первой точке.

Здесь несколько решений. Эдуард предлагает захватывать только 1 и более руссих букв после последнего _ и до первой точки. Если нет уверенности, что в этом месте в строке будут только русские буквы, воспользуйтесь исключающим символьным классом.

/_([^_.]+)\./
  ^^^^^^^^

Подробности:

• _ - символ _
• ([^_.]+) - 1 и более символов, отличных от _ и .
• \. - точка.

PHP-демо:

$text = '_это_та_самая_строка.окончание';
preg_match_all('/_([^_.]+)\./u', $text, $matches);
print_r( $matches[1] ); // Только содержимое первой захватывающей группы

Если (у некоторых возникает такое) есть желание получить массив только с желаемым результатом (т.е. избавиться от захватывающей группы), можно использовать

preg_match_all('/_\K[^_.]+(?=\.)/u', $text, $matches);
print_r( $matches[0] );

Тут \K удалит из текущего совпадения весь найденный до текущего момента текст, а (?=\.), блок предварительного просмотра вперёд, проверит, есть ли после 1+ символов, отличных от . и _, точка и вернёт совпадение только если точка будет найдена.