Фамилия Брылинський — редкий случай, когда написание сразу выдаёт географию. Суффикс -ськ- (в русской передаче -ск-) и окончание -ий указывают на польскую или западноукраинскую модель образования фамилий. В польском языке суффикс -ski был показателем шляхетского происхождения, у украинцев же такие фамилии часто давали по названию села или местности. Таким образом, первый носитель фамилии Брылинський скорее всего был либо мелким шляхтичем, либо выходцем из населённого пункта с корнем «Брыл-».

Основа «Брыл-» неочевидна. В польских и украинских говорах есть слово «bryła» — глыба, ком, крупный кусок. Прозвище Брыла могли дать человеку плотного телосложения, неуклюжему или, наоборот, крепкому, основательному. Реже основу связывают с диалектным «бриль» — шляпа с широкими полями (в украинском «бриль» — соломенная шляпа). Тогда прозвище Брыль мог получить тот, кто носил такую шляпу или делал их. Переход «бриль» → «брыл» возможен из-за особенностей произношения в некоторых говорах.

Фамилия Брылинський сформировалась по продуктивной модели: к основе прозвища Брыл(ь) добавили суффикс принадлежности -ин-, а затем шляхетский суффикс -ськ-ий. Буквально: «тот, кто из рода Брылы» или «тот, кто из поселения Брылино». В польских источниках встречаются топонимы Брыли (Bryle) в Подляшье и на Волыни, но документально подтвердить связь с конкретным селом по этой фамилии сложно — архивные записи разрозненны.

Написание через «и» (Брылинський, а не Брылинский) — верный признак украинской орфографии. В Российской империи такую фамилию могли записать как Брылинский, но носитель, сохранивший «ський», скорее всего происходит с территории современной Западной Украины или юго-восточной Польши. Встречаемость фамилии низкая, что говорит о локальном происхождении — возможно, от одного села или даже одного рода, не разошедшегося широко.