Фамилия Брилеков — одна из тех, где на первый план выходит не имя и не профессия, а прозвище, данное по внешности или манере поведения. В её основе лежит слово «брила» — в южнорусских и украинских говорах так называли человека с толстыми, отвислыми губами, а также капризного, плаксивого ребёнка. Глагол «брилить» означал «хныкать, капризничать». Таким образом, Брилек — это человек с характерной чертой лица либо с ворчливым, недовольным нравом.

Суффикс -ек в основе указывает на уменьшительную форму прозвища: Брилек — буквально «маленький брила», то есть прозвище могли дать не столько за ярко выраженную черту, сколько за её лёгкую степень или в шутку. Фамилия образована по стандартной патронимической модели: Брилек → Брилеков, то есть «сын Брилека». Встречается и вариант написания через «я» — Бриляков, что связано с аканьем или диалектным произношением.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. В переписях XIX века Брилековы встречаются среди крестьян Воронежской и Курской губерний, а также среди казаков Области Войска Донского. В казачьей среде прозвища давались особенно метко и часто закреплялись как фамилии, так что Брилеков мог быть потомком донского или запорожского казака, получившего уличное прозвище за свой нрав.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к слову «бриллиант» или чему-то «блестящему», как может показаться на слух. Это чисто бытовое, народное прозвание — из тех, что записывали со слов соседей. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные случаи разбираются в группе прозвищ по физическим недостаткам, но без специального упоминания Брилекова — фамилия редкая и в справочниках почти не фигурирует.

Сегодня носители фамилии живут в основном в Волгоградской, Ростовской и Воронежской областях. Несмотря на редкость, фамилия сохранила живую связь с диалектом: если услышите «брила» в разговоре южанина — знайте, что это не ругательство, а меткое слово из той же языковой среды, что породила Брилековых.