Фамилия Блуменау — редкий для России случай немецкой фамилии, сохранившейся в исконном виде без русификации. Она образована от немецкого Blumenau, что буквально переводится как «цветочный луг» (Blume — цветок, Au — луг, пойма). В немецкой ономастике такие фамилии относят к топонимическим — их давали по названию места жительства. В Германии и Австрии есть несколько населённых пунктов с названием Блуменау, и предок носителя фамилии мог происходить из одного из них.

В России фамилия появилась вместе с волнами немецких переселенцев. Первая и самая массовая — при Екатерине II во второй половине XVIII века, когда в Поволжье и Причерноморье приглашали колонистов. Вторая волна — в XIX веке, когда немецкие специалисты (врачи, инженеры, учёные) приезжали работать в российские города. В отличие от многих немецких фамилий, которые на русской почве меняли окончание на -ов или -ин (например, Шмидт → Шмитов), Блуменау осталась без изменений — возможно, из-за того, что звучала необычно и не поддавалась простой адаптации.

Интересная деталь: в России фамилию иногда записывали на слух, поэтому встречаются варианты Блюменау, Блюменов, а в единичных случаях — даже Блюменовский. Но основная форма осталась прежней. Сословно носители фамилии были разнородны: от крестьян-колонистов, обрабатывавших землю в поволжских немецких колониях, до городских интеллигентов — врачей, аптекарей, владельцев небольших заводов. Например, в Петербурге и Москве в начале XX века упоминаются купцы и мещане Блуменау, занимавшиеся торговлей.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: основа — топоним, суффикса нет, фамилия — чистая основа. Это характерно для многих немецких фамилий на -au, -dorf, -berg. В русском языке ударение обычно падает на последний слог: Блумена́у, хотя в немецком оригинале — на первый: Блу́менау. Разница в произношении часто выдаёт историю семьи: если в роду сохранили немецкий акцент, говорят «Блуменау», если обрусели — «Блуменау».