Фамилия Большебратская — редкий случай, когда основа прозвища буквально вынесена в начало слова. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от личных имён или профессий, здесь в основе лежит составное прозвище «Большой брат». Человек, получивший его, не обязательно был старшим родственником: на Руси «братом» могли называть товарища, соратника или просто близкого человека, а определение «большой» указывало на старшинство, главенство или физическую стать. Таким образом, прозвище могло принадлежать либо старшему в общине, либо рослому и сильному мужчине, либо тому, кого уважительно величали «старшим братом» в переносном смысле.

Суффикс -ск- указывает на то, что фамилия сформировалась в среде польской или украинской шляхты, а затем перешла в русскую традицию. Обычно такие фамилии закреплялись за дворянскими родами или духовенством, но в случае с Большебратской возможен и другой путь: прозвище могло стать фамилией через название населённого пункта. В документах встречаются упоминания хуторов или урочищ с корнем «Большебрат-», что не исключает версии, что предок был выходцем из такого места. Окончание -ая типично для женской формы фамилии, но в русском языке оно может указывать на принадлежность к роду в целом: Большебратская — это «женщина из рода Большебратских».

Словообразовательная модель необычна: прилагательное «большой» и существительное «брат» слились в одно слово, что редко для русских фамилий. Чаще встречаются варианты вроде Братский или Большаков, где одна часть основы усечена. Здесь же прозвище сохранилось полностью, что делает фамилию своеобразным историческим документом: она буквально рассказывает, как в быту называли предка — «Большой брат», то есть старший, главный, уважаемый.

В сословном отношении фамилия неоднозначна. Суффикс -ск- традиционно связывают с дворянством, но в XIX веке такие фамилии активно давали и семинаристам при поступлении в духовные училища. Семинаристы часто получали фамилии по принципу «перевода» прозвища на церковнославянский или латынь, но здесь перевод не потребовался: прозвище было вполне понятным и благозвучным. Однако, учитывая отсутствие церковнославянских корней в основе, версия происхождения из крестьянской или казачьей среды, где прозвища были яркими и образными, кажется более правдоподобной.

Фамилия встречается крайне редко, в основном на юге России и в Украине. В современных базах данных носителей — единицы, что подтверждает её локальный характер. Сравнение с однокоренными фамилиями (Большаков, Братский, Большебратов) показывает, что Большебратская — скорее всего, результат закрепления прозвища в форме притяжательного прилагательного, а не искусственного создания в канцелярии. Это делает её ценным свидетельством живой народной ономастики.