Фамилия Брунилина — женская форма от Брунилин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Брунила. Ключевая особенность этой фамилии — редкий суффикс -ила, который в русских фамилиях встречается нечасто. В древнерусском языке суффикс -ила придавал имени или прозвищу оттенок деятеля, часто с пренебрежительным или уменьшительным значением: Вязила (от «вязнуть»), Дубила, Крутила. Соответственно, Брунила — это человек, совершавший действие, связанное с корнем «брун-».

Что значит этот корень? Тут есть две основные версии, и обе имеют право на жизнь. Первая связывает «брун» с диалектным глаголом «брунеть», «брунить» — то есть издавать глухой звук, ворчать, жужжать. В некоторых говорах «брун» — это овод или слепень, насекомое, которое надоедливо жужжит. Прозвище Брунила могли дать ворчливому, недовольному человеку или тому, кто постоянно «жужжит» над ухом, пристает с разговорами.

Вторая версия отсылает к слову «брунька» — так в ряде регионов называли почку на дереве, а также шишку или нарост. В этом случае прозвище могло относиться к внешности: например, человеку с заметной родинкой, шишкой или просто коренастому, плотному. В пользу этой версии говорит то, что прозвища по внешним признакам в русской антропонимии встречаются повсеместно.

Фамилия Брунилин (и её женская форма Брунилина) — типично русская по модели: к основе на -а добавился притяжательный суффикс -ин, означающий «чей?» — сын Брунилы. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных и северных областях России, что косвенно подтверждает её диалектное происхождение. В списках дворянских родов эта фамилия не значится — скорее всего, предки были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по уличному прозвищу.