Фамилия Бриленок — редкий случай, когда суффикс указывает на географию точнее, чем корень. Модель на -енок характерна для восточнославянских земель, особенно для Беларуси и западных областей России (Смоленщина, Брянщина). В украинской традиции чаще встречается -енко, а в польской — -ик или -ак. Форма «Бриленок» — это уменьшительно-патронимический суффикс, который буквально означает «маленький» или «сын»: Бриленок — сын или потомок Бриля.

Основа фамилии — Бриль. У этого слова два основных объяснения, и оба правдоподобны. Первое: «бриль» в юго-западных говорах (белорусском, украинском) — это соломенная шляпа с широкими полями. Прозвище Бриль могли дать человеку, который постоянно носил такую шляпу, либо мастеру, их плетущему. Второе: в польском и западнорусском наречиях «bryl» или «bryla» — глыба, ком, крупный кусок. Тогда прозвище носило бытовой характер: так могли назвать коренастого, плотного человека или, с иронией, неуклюжего.

Версия с головным убором встречается чаще. В словаре Б. Унбегауна фамилия Бриль (и производные от неё) последовательно выводится из названия шляпы. Спорных гипотез, вроде связи с немецким «Brille» (очки), лучше избегать: для славянского прозвища это натяжка, к тому же «очки» в русские говоры вошли поздно.

Социально фамилия Бриленок — крестьянская. Суффикс -енок в XVII–XIX веках активно использовался в белорусских и смоленских деревнях для образования «уличных» фамилий, которые закреплялись за целым родом, но долго не были официальными. Поэтому найти ранние дворянские упоминания этой фамилии почти невозможно — её носители были либо свободными землепашцами, либо, что вероятнее, государственными крестьянами.

С точки зрения написания фамилия устойчива: ударение, скорее всего, на последний слог — Бриленóк. Вариант с двумя «н» (Бриленнок) — ошибка переписчика, так как суффикс -енок пишется с одной «н». Встречается также форма Бриленков (с более поздним присоединением -ов), но исходный вариант — именно Бриленок — сохранил архаичную патронимическую модель, которая в центральной России уже к XIX веку почти вытеснилась фамилиями на -ов и -ин.

Таким образом, предки человека с этой фамилией — скорее всего, белорусские или западнорусские крестьяне, а прозвище родоначальника было связано либо с его характерным головным убором, либо с внешностью.