Фамилия Брыльков — одна из тех, что на первый взгляд кажется простой, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Её основа, «брыль», в русских говорах имеет два основных значения, и оба ведут к прозвищу, а не к крестильному имени.

Самое вероятное и широко распространённое объяснение связано с головным убором. В южнорусских и украинских говорах «брыль» — это соломенная шляпа с широкими полями. Прозвище Брыль могли дать человеку, который либо постоянно носил такую шляпу, либо, что не менее вероятно, занимался их плетением и продажей. Второе значение, более редкое, встречается в архангельских говорах: «брыль» — это губа, и прозвище могло отражать какую-то характерную особенность губ (например, оттопыренная или толстая губа). Первая версия, «шляпная», выглядит убедительнее, поскольку даёт ясную и типичную для русских фамилий профессиональную или бытовую привязку.

Суффикс «-ков» указывает на стандартную русскую модель образования от прозвищ на «-ль». Первоначально Брыльков означало «сын или потомок человека по прозвищу Брыль». В XIX веке фамилия была зафиксирована преимущественно в южных губерниях Российской империи — в Курской, Воронежской, а также среди казачества, что хорошо согласуется с «соломенной шляпой» как деталью крестьянского и казачьего быта. Редкий вариант «Брылёв» (с другим суффиксом) встречается реже и обычно связан с иной диалектной формой того же корня.

Таким образом, предки Брыльковых, скорее всего, были либо ремесленниками-шляпниками, либо людьми, получившими запоминающееся прозвище из-за своей характерной шляпы. Фамилия недворянская, а крестьянская или мещанская, и её происхождение лежит в бытовой, материальной культуре, а не в церковной ономастике.