Фамилия Брусенцева — женская форма, образованная от мужской Брусенцев. В основе фамилии лежит прозвище Брусенец. Ключ к его происхождению — глагол «брусить», который в русских говорах имеет целый веер значений, и все они нелестные: «нести чепуху, городить вздор, врать», «бормотать, говорить косноязычно или невнятно», а также «пьянствовать до беспамятства».

Скорее всего, прозвище Брусенец носило иронический характер и высмеивало человеческие пороки — пьянство, ложь или косноязычие. Вряд ли его давали за что-то положительное. Так на Руси могли прозвать болтуна, пустомелю или человека с невнятной речью, а в других местах — горького пьяницу.

Обратим внимание на суффикс. Модель «-ец» + «-ев» — довольно редкая. Обычно фамилии образуются проще: от прозвища на -ец сразу шла форма на -ов (Бруснецов). Но здесь промежуточная форма Брусенец дала Брусенцев. Это указывает на то, что прозвище было устойчивым и хорошо узнаваемым в той местности, где жил первый носитель.

Таким образом, потомок человека по прозвищу Брусенец со временем получил фамилию Брусенцев, а его дочь или жена — Брусенцева. Других версий происхождения, связанных, например, с географическими названиями или профессиями, для этой фамилии нет.