Фамилия Брустилова — женская форма от мужской Брустилов. С точки зрения словообразования, всё прозрачно: суффикс -ов указывает на принадлежность, то есть Брустилова — это «дочь или жена Брустилова». Но вот с основой «Брустил-» начинается самое интересное.

В русских фамилиях корень «бруст-» встречается крайне редко. Самое вероятное объяснение — связь с диалектным словом «бруст» или «брустеть». В некоторых северных и сибирских говорах «брустеть» означало «ворчать, брюзжать, говорить невнятно». Тогда Брустил — прозвище ворчливого или неразборчиво бормочущего человека. Такие прозвища по характеру — обычное дело для русских фамилий: от них пошли, например, Ворчалкины или Брюзгины. Модель образования проста: глагольная основа «брусти-» плюс суффикс -л-, передающий деятеля (как «светил» от «светить» или «носил» от «носить»). Получается «тот, кто брустит».

Есть и более редкая, но не менее правдоподобная версия — от польского или белорусского слова «brust» (грудь). В польском языке «brustal» — грубый, неотёсанный человек, буквально «грубогрудый». Фамилия могла попасть в русскую среду через западнорусские земли (Смоленщина, Брянщина) или через переселенцев. В пользу этой версии говорит то, что суффикс -ил- в русских прозвищах нечаст, а в польских фамилиях на -ил встречается чаще.

Третья гипотеза, которую упоминают в ономастических справочниках, но считают слабой, — от слова «бруст» как варианта «брус» (камень, брусок). Мол, прозвище Брустило мог получить каменотёс или точильщик. Но для такого ремесла в русском языке есть более естественные формы — Брусов, Брусков, Брусилов. Поэтому версия с характером или польским влиянием выглядит убедительнее.

Фамилия редкая, не встречается в крупных дворянских родословных книгах. Скорее всего, её носители — крестьяне или мещане из западных или северных губерний. Поиск по открытым данным показывает единичные случаи в Тверской, Псковской и бывших польских губерниях. Если ваши предки — Брустиловы, ищите корни в этих регионах, особенно среди старообрядческих или переселенческих общин, где часто сохранялись необычные прозвища.