Фамилия Браунская звучит так, будто её обладательница родом из немецкого или английского города Браун. И это первая версия, которая приходит в голову: географическая. Действительно, существует несколько топонимов с корнем «Браун» — например, Брауншвейг, Браунау или просто город Браун. По модели «город + -ский/-ская» образовывались фамилии дворян и духовенства, а также тех, кто переселялся и получал прозвание по прежнему месту жительства. Однако для России такой путь маловероятен: слишком редки случаи, чтобы крестьянскую или мещанскую фамилию образовали от немецкого города.

Гораздо правдоподобнее, что Браунская — это женская форма фамилии Браунский, а та, в свою очередь, — вариант фамилии Браун. В русской среде фамилия Браун могла появиться двумя путями. Первый — от немецкого или еврейского прозвища Braun («коричневый»), которое давали по цвету волос, кожи или одежды. Второй — от фамилии Броун (через оканье или описку) или от имени Бронислав в сокращённой форме. Суффикс -ский/-ская в русской ономастике часто присоединяли к иноязычной основе для придания ей «благородного» звучания: так Браун становился Браунским, а его жена или дочь — Браунской.

Обратим внимание на окончание -ая. В русской традиции фамилии на -ская и -цкая в XIX веке активно носило духовенство. Семинаристам нередко давали «красивые» фамилии, образованные от названий церковных праздников, икон или просто благозвучных слов. Браунская могла возникнуть в семинарской среде как искусственная фамилия — например, от латинского brunus (коричневый) или от фамилии ректора, преподавателя. Но это лишь гипотеза, не подкреплённая массовыми данными.

Встречаемость фамилии Браунская в современных базах крайне низкая. Это редкая, штучная фамилия, что говорит о её позднем происхождении или о том, что она не разошлась широко за пределы одного рода. Вероятнее всего, её носительницы — потомки одного человека по фамилии Браунский, который либо сам русифицировал свою фамилию, либо получил её при переходе в православие или при поступлении в духовное училище.