Фамилия Брустурняк — редкая и на слух необычная. Её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Окончание -як указывает на восточнославянскую, скорее всего украинскую или юго-западную русскую (белорусскую) модель образования прозвищных фамилий. Суффикс -як (как в Костяк, Дурняк, Ширяк) часто придавал слову оттенок принадлежности к чему-то или характеризовал человека по действию или качеству. В данном случае основа «брустурн» — самая загадочная часть.

Скорее всего, в основе лежит сложное прозвище. Первая часть — «бруст» — может восходить к диалектному или профессиональному слову. В украинском языке «бруст» — это брус, бревно, часто обтёсанный камень (брусчатка). В польском и западноукраинских говорах «brust» — это грудь (от немецкого Brust). Вторая часть — «урня» — может быть искажённым «урна» (сосуд), либо вариантом слова «урняк» (в диалектах — неуклюжий, нерасторопный человек). Наиболее правдоподобная версия: прозвище Брустурняк дали человеку с мощной, «брусовой» грудью — крепкому, широкоплечему. Слово могли произносить как «брустурна» (женский род) или «брустурний» (прилагательное), а суффикс -як закрепил за ним значение «сын того, кого звали Брустурний» или просто «человек с таким признаком».

Менее вероятно, но возможно, что фамилия связана с местом. В польской ономастике есть фамилия Brusturnia, которая могла произойти от названия хутора или урочища. Однако географических объектов с таким корнем в современных источниках не зафиксировано, поэтому версия с прозвищем по внешности или ремеслу (например, каменотёс, работавший с брусом) выглядит убедительнее.

Фамилия не упоминается в массовых списках дворянских родов или казачьей старшины. Её носители, скорее всего, относились к крестьянскому или ремесленному сословию западных губерний Российской империи (Волынская, Подольская, Киевская) или Галиции. Встречаемость фамилии сегодня крайне низкая: в основном она сохранилась среди украинской диаспоры в Канаде и США, а также единично на западе Украины. В России фамилия почти исчезла.

Если сравнивать с однокоренными, то самая близкая параллель — фамилия Брустурнов, образованная по русской модели на -ов. Но Брустурняк сохранила более архаичную, «живую» форму прозвища, не переоформленную в притяжательное прилагательное. Это говорит о том, что фамилия сложилась в среде, где суффикс -як был продуктивным, — то есть в украинском или белорусском языковом окружении.