Фамилия Братановы — одна из тех, что образована напрямую от личного прозвища, без участия крестильного имени. В основе лежит прозвище Братан. В разных русских говорах «братан» означало не только родного брата, но и двоюродного, сводного, а также просто друга или товарища. Такое обращение могло закрепиться за человеком, который часто использовал это слово в речи, или за тем, кто приходился кому-то названым братом.

Более редкая версия связывает прозвище с членами религиозных братств — «братчиками». Однако эта гипотеза маловероятна: фамилия Братановы встречается довольно широко, и привязывать её к узкой сектантской среде нет оснований. Скорее всего, прозвище носило бытовой, «родственный» характер.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе, указывая на принадлежность — «сын Братана». В написании Братановы (с окончанием -ы) фамилия стоит во множественном числе, что традиционно для обозначения всего рода в целом.

Точное место возникновения фамилии установить сложно. Процесс закрепления прозвищ в качестве наследственных фамилий шёл несколько столетий, и Братановы могли появиться независимо в разных регионах. Среди однокоренных фамилий — Братановский (с польским или украинским суффиксом -ский) и Братан, Братанец (без оформления патронимическим суффиксом).