Фамилия Брох в первую очередь отсылает к еврейскому имени Барух (в ашкеназском произношении — Борух), что значит «благословенный». В Ветхом Завете это имя носил писец пророка Иеремии — второго из четырёх великих пророков. Сам Иеремия происходил из левитского города Анатота, из жреческой династии Эвиатара, которую царь Соломон отстранил от служения в Иерусалимском храме; его пророческая деятельность пришлась на бурный период истории Иудейского царства, начиная с 13-го года правления царя Иосии.

Есть и вторая версия: фамилия могла образоваться от еврейского женского имени Броха («пожелание, благословение»). В базе данных «Польские спецпереселенцы в Вологодской области» встречаются носители этой фамилии: Брох Ванда Иосифовна (родилась в 1880 году во Львове) и Брох Лейб Моисеевич (1893 года рождения, из местечка Радымно Львовского воеводства). Оба примера указывают на галицийские корни фамилии, что неудивительно: в этом регионе (Западная Украина, юго-восток современной Польши) ашкеназский вариант имени Барух — Борух — был особенно распространён, и фамилия Брох могла закрепиться именно там.

Словообразовательная модель проста: фамилия по сути представляет собой застывшую форму имени без дополнительных славянских суффиксов (вроде -ов или -ин). Это характерно для многих еврейских фамилий, которые фиксировали исходное имя или прозвище в чистом виде. В отличие от русских фамилий, где суффикс указывает на принадлежность («чей?»), фамилия Брох не требует такого уточнения — она сама по себе является готовым именованием.

Среди известных носителей — австрийский писатель Герман Брох (1886–1951), автор романа «Смерть Вергилия». Его происхождение из еврейской семьи, жившей в Вене, подтверждает центральноевропейский ареал фамилии. В целом фамилия Брох встречается нечасто и почти всегда указывает на еврейские корни, связанные с библейским именем Барух или его женским аналогом.