Фамилия Брэндель — редкий случай в русском ономастиконе. Она не вписывается в привычные модели образования русских фамилий: здесь нет типичных суффиксов -ов, -ин или -ский. Скорее всего, перед нами фамилия немецкого или еврейского происхождения, адаптированная на русской почве.

В основе лежит немецкое слово «Brand» — пожар, огонь, или глагол «brennen» — гореть. Суффикс -ель (немецкое -el) в немецких фамилиях часто указывает на уменьшительную или прозвищную форму. Таким образом, Брэндель могло быть прозвищем человека, связанного с огнём: кузнеца, стеклодува, пожарного, или же того, кто жил на выжженной земле. Вторая версия — от немецкого имени Брандо (Brando), которое в диалектах могло трансформироваться в Брэндель.

В Российской империи фамилия встречалась среди обрусевших немцев Поволжья и прибалтийских немцев, а также у евреев-ашкеназов, которые часто брали фамилии по профессии или месту жительства. Написание через «э» (Брэндель) — результат поздней русификации, когда твёрдый звук «е» стали передавать буквой «э». В оригинале фамилия могла писаться как Brandel или Brendel.

Социальный статус первых носителей был разным: от ремесленников до управляющих имениями. В отличие от крестьянских русских фамилий, которые часто закреплялись в XVIII-XIX веках, немецкие фамилии фиксировались в метрических книгах лютеранских приходов и городских гильдий. Фамилия Брэндель — не массовая, но её носители оставили след в истории отдельных регионов, особенно в Поволжье и Санкт-Петербургской губернии.