Фамилия Брамбалова — женская форма, а мужская, Брамбалов, встречается редко и звучит непривычно для русского уха. Дело в том, что её основа не славянская, а западноевропейская или балтийская, и в русском языке она закрепилась через суффикс -ов, который «обрусел» фамилию, привязав её к стандартной модели (как Иванов, Петров). Исходное прозвище или имя — Брамбала — могло попасть в Россию разными путями.

Самая прямая версия — фамилия восходит к немецкому или голландскому слову Brambal (или Brambel), которое означало «ежевика» (ср. немецкое Brombeere). В диалектах Нидерландов и северной Германии так называли колючий кустарник, а в переносном смысле — цепкого, колючего по характеру человека или того, кто жил у зарослей ежевики. Если предок был переселенцем из немецких колоний (например, в Поволжье или Прибалтике), его могли прозвать Брамбала, а на русской почве к прозвищу добавили фамильный суффикс.

Вторая версия — литовская или латышская. В литовском языке есть слово brambala — «шумный человек», «ворчун» или «болтун». Диалектные формы встречаются в Жемайтии. Тогда фамилия Брамбалова — это бывшее прозвище говорливого или беспокойного человека, которое принесли в русскую среду выходцы из Великого княжества Литовского. Суффикс -ов указывает, что фамилия оформлена уже по русскому образцу, а значит, её носители давно обрусели.

Третья, менее вероятная гипотеза — связь с тюркским корнем, но она не подтверждается ни географией, ни типичными для тюркских фамилий суффиксами. Фамилия Брамбалова не встречается в массовых списках татарских или башкирских родов.

География бытования узкая: по данным современных телефонных справочников и архивов ЗАГС, носители фамилии сосредоточены в Калининградской области, а также в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Это косвенно подтверждает немецко-балтийское происхождение: именно в этих регионах исторически селились выходцы из Пруссии и Курляндии.

Однокоренных фамилий в русском языке практически нет. Можно встретить Брамбал, Брамбаль, Брамболев — все они очень редки и, скорее всего, варианты одного прозвища, записанного на слух в разное время. Это значит, что фамилия Брамбалова — штучная, не массовая, и её носители, вероятно, потомки одной небольшой семьи переселенцев, которая сохранила необычное прозвище в неизменном виде.