Фамилия Брунилин — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все остальные версии. Основа фамилии — топоним Брунил (или Брунилино). Такие названия встречаются в бывших новгородских и тверских землях, где суффикс -ил- нередко служил для образования названий деревень от личных имён или прозвищ (ср. Брунилово, Бруниха). Скорее всего, предок носителя фамилии был выходцем из селения с таким корнем, а фамилия закрепилась по модели «откуда родом»: Брунилин — тот, кто из Брунила.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын человека по прозвищу Брунила». Само прозвище Брунила могло возникнуть от глагола «брунить» — в некоторых говорах это означало «ворчать», «браниться», «шуметь». В диалектах русского Севера и Сибири «брун» — это хмурый, угрюмый человек. Таким образом, прозвище могло характеризовать неуживчивый или вспыльчивый нрав, либо, напротив, человека, который постоянно что-то бормочет себе под нос.

Версия с отчеством от крестильного имени маловероятна: в святцах нет имени Брун или Брунил. А вот связь с прибалтийскими или финно-угорскими корнями (например, эст. brun — «бурый», «коричневый») не исключена, но для центральной России менее характерна. В пользу славянской основы говорит и сам суффикс -ил-, типичный для древнерусских некалендарных имён (Курила, Неустройка, Томило).

Социальный контекст фамилии — почти стопроцентно крестьянский. Фамилии на -ин в этой форме чаще всего фиксировались у государственных и помещичьих крестьян после отмены крепостного права, когда целым деревням присваивали фамилии по названию села или по прозвищу первого переселенца. Брунилины, скорее всего, жили компактно в одном-двух уездах, и если вам встретится однофамилец, высока вероятность, что у вас общий предок из той же деревни.

В написании фамилии возможна путаница с Бруниловым (от той же основы, но с другим суффиксом) или с Бруниным (от имени Бруно, более редкий дворянский вариант). Но Брунилин — форма сугубо народная, «земляная», без книжного налёта.