Фамилия Бруштунов образована по стандартной русской модели с помощью патронимического суффикса -ов, который буквально означает «сын» или «потомок». Исходным для неё стало личное прозвище Бруштун. Его происхождение, скорее всего, связано с немецким словом brüsten — «гордиться, хвастаться». Если это так, то прозвище указывало на особенности характера и поведения родоначальника: его могли прозвать Бруштуном за склонность к хвастовству или излишнюю гордость.

Словообразовательная модель здесь необычна. В русских фамилиях редко встречается основа с корнем, восходящим к немецкому глаголу через суффикс -ун. Обычно суффикс -ун в русских прозвищах (Болтун, Говорун, Крикун) образует названия людей по действию или характерному признаку. В случае с фамилией Бруштунов этот славянский словообразовательный элемент «прирос» к заимствованной основе, что делает фамилию редкой по своему строению. Потомок человека с прозвищем Бруштун со временем и получил фамилию Бруштунов.

Вероятно, фамилия могла возникнуть в тех регионах, где русское население тесно контактировало с немецким, например, в западных губерниях Российской империи или в среде городских ремесленников и купцов, имевших связи с немецкими слободами. В словарях русских фамилий эта фамилия не относится к числу широко распространённых, что подтверждает её локальный и, возможно, поздний характер.