Фамилия Брунштейн — яркий пример ашкеназской фамилии искусственного происхождения, типичной для еврейского населения Восточной Европы. Она состоит из двух немецких корней: «Брун» (Brunn) — «источник, колодец» и «Штайн» (Stein) — «камень». Дословно фамилия переводится как «каменный источник» или «колодец у камня». Такие «ювелирные» или «ландшафтные» фамилии (Гольдштейн, Розенберг, Зильберман) массово присваивались еврейским семьям в Австрийской и Российской империях в конце XVIII — начале XIX века, когда государство обязало евреев иметь постоянные наследственные фамилии. Часто их давали чиновники произвольно, комбинируя красивые немецкие слова, без прямой связи с местом жительства или профессией человека.

В отличие от фамилий на -ов/-ин, которые указывают на отчество или принадлежность, Брунштейн — это «немецкий» композит (сложение двух основ). Подобная модель образования фамилий (существительное + существительное) абсолютно чужда русской ономастической традиции, но характерна для немецкоязычной среды. Это сразу выдает происхождение фамилии: её носители были ашкеназскими евреями, жившими на территории черты оседлости (Польша, Украина, Белоруссия, Литва). Встречаются также варианты написания: Брунштэйн, Брунстайн, а в английской транслитерации — Brunstein.

Версия о том, что фамилия могла произойти от названия конкретного места (например, немецкого города Брунштайн), маловероятна. Топонимов с точным сочетанием «Брунштайн» крайне мало, и массовое распространение фамилии среди еврейского населения Восточной Европы указывает именно на искусственное, канцелярское происхождение, а не на географическую миграцию из Германии. Это не прозвище и не ремесленная фамилия — это «кабинетная» конструкция, за которой не стоит ни колодец, ни камень, а лишь бюрократическая воля чиновника, выбиравшего звучное слово.