Фамилия Бронштеин — редкий случай, когда написание расходится с привычным слуху вариантом. Подавляющее большинство носителей этой фамилии в России и мире пишут её через «е» — Бронштейн. Форма Бронштеин, скорее всего, возникла из-за особенностей передачи фамилии на письме: в немецком языке, через который фамилия попала в метрические книги, дифтонг «ei» читается как «ай», но при адаптации в русском его могли записать буквально — «еи». Впрочем, не исключено, что это просто результат канцелярской ошибки или сознательного изменения носителем в XIX–XX веках.

Основа фамилии — топонимическая. Она происходит от названия города Бронштин (Bronsztyn) или местечка Бронштейн в Восточной Европе (вероятнее всего, на территории современной Польши или Западной Украины). Суффикс «-ин» в данном случае не столько русский притяжательный показатель, сколько окончание, закрепившееся при русификации немецко-еврейской фамилии на «-штейн». В оригинале «-stein» означает «камень», а первая часть «bron» восходит к немецкому «Brunn» (источник) или польскому «bron» (оборона, броня). Таким образом, Бронштейн — «камень у источника» или «оборонительный камень», то есть название крепости или скалистого холма у воды.

Модель образования типична для ашкеназских фамилий, которые в конце XVIII — начале XIX века массово присваивали еврейскому населению Российской империи и Австро-Венгрии. Предки носителя фамилии, скорее всего, жили в местечке Бронштейн или его окрестностях, а при получении фамилии взяли название родного города. Никакого сословного или профессионального значения у неё нет — это чисто географический маркер.

В отличие от более распространённых фамилий на «-ов» или «-ин», Бронштеин не указывает на род занятий или прозвище предка. Зато она чётко привязывает семью к определённому региону Восточной Европы, где существовали еврейские общины с таким топонимом. Сегодня фамилия встречается редко, и её написание с «еи» — отличный опознавательный знак для генеалогического поиска: если в документах XIX века встречается именно Бронштеин, а не Бронштейн, это может указывать на конкретную ветвь рода, которая зафиксировала написание в какой-то момент истории.