Фамилия Брюхнова — женская форма от мужской Брюхнов, и её разбор стоит начать не с корня «брюх-», а с суффикса. В русских фамилиях -ов — самый распространённый патронимический суффикс, указывающий на принадлежность: «чей?» — Брюхнов, то есть сын или потомок Брюхна. Сама же основа Брюхно — это прозвище, которое в XVI–XVII веках фиксировалось в документах. В словаре тульских и рязанских говоров «брюхно» означало «брюхо», «живот», причём с оттенком полноты или неуклюжести. Скорее всего, прозвище дали человеку плотного телосложения или с заметным животом — в крестьянской среде такие бытовые меткие прозвища были нормой.

Однако есть и вторая версия, менее очевидная. В северных говорах «брюхнуть» могло значить «промокнуть», «разбухнуть от сырости», а «брюхно» — нечто сырое, набухшее. Если предок жил на болотистой местности или занимался рыболовством, прозвище могло относиться к его занятию или месту жительства. Но эта гипотеза слабее: первая, «брюхатая», поддержана и прямым значением, и тем, что подобные прозвища (Пузо, Брюхан) встречаются в старых переписях гораздо чаще.

Географически фамилия Брюхнов и Брюхнова редкая, но сгустки видны в Тверской, Псковской и Новгородской областях — именно там диалектное слово «брюхно» бытовало активно. В XIX веке носители фамилии были в основном государственными крестьянами, реже — мещанами, то есть не дворянами и не купцами. Суффикс -ов, а не -ин, указывает, что прозвище было на твёрдую основу (Брюхно, а не Брюхня), что характерно для северо-западных и центральных регионов.

Интересно, что фамилия Брюхнова не имеет отношения к брюхам в смысле беременности — это исключительно мужское прозвище по внешности. В современных справочниках её иногда путают с Брюховой, но разница в суффиксе принципиальна: Брюхов происходит от Брюх, а Брюхнов — от Брюхно, с дополнительным элементом -н-, который в русской антропонимии часто служил для усиления прозвищного звучания. Так что предок нынешних Брюхновых был, скорее всего, плотным, основательным мужчиной, и фамилия сохранила это «толстое» прозвище в почти неизменном виде уже четвёртое столетие.