Фамилия Брюх — одна из тех коротких, ёмких фамилий, которые в исходной форме закрепили за человеком прозвище. Её основа, скорее всего, восходит к древнерусскому слову «брюхъ», древнечешскому bruch или нижнелужскому brjuch — все они означают «брюхо, живот». Модель образования здесь простейшая: прозвище превратилось в фамилию без добавления типичных суффиксов (-ов, -ин, -ский), что характерно для украинской, белорусской или южнорусской традиции, а также для фамилий, которые оформились в среде казачества.

Самое прямое объяснение: прозвище Брюх могли дать человеку с хорошим аппетитом или заметной полнотой. В старину большой живот не считался недостатком — наоборот, он был символом здоровья, силы и, что важнее, достатка. Сытный стол был доступен не каждому, поэтому такое прозвище могло указывать на зажиточного крестьянина, купца или человека, который не знал голода.

Менее очевидная, но лингвистически интересная версия связывает фамилию Брюх со словом «брюк» — так называли верёвку или трос, которым крепили пушку к борту корабля. Чередование согласных к/х в корне (брюк → Брюх) — явление историческое, встречающееся в русских говорах и просторечии. Если эта версия верна, то предок носителя фамилии мог быть судостроителем, канониром или матросом, имевшим дело с корабельной оснасткой. Из двух гипотез первая — «прозвище по внешности или аппетиту» — кажется более вероятной, поскольку опирается на прямое значение общеславянского корня, а вторая остаётся редким, но допустимым вариантом для приморских или речных регионов.

Географически фамилия Брюх встречается в основном на юге России и в Белоруссии, что подтверждает её связь с диалектной лексикой и беспатронимической моделью образования.