Фамилия Брюховецкая — типичный пример «географической» фамилии, которая закрепилась за переселенцами из конкретного места. Её основа — название станицы Брюховецкой, а точнее — куренного поселения Брюховецкое, основанного черноморскими казаками в 1794 году. Селение находилось в степной зоне, при впадении речки Бейсужёк Левый в Бейсуг, в 22 км к северу от Тимашёвска. В 1842 году оно стало станицей Брюховецкой.

Топоним «Брюховецкое» выводят от украинского глагола «брьохати» — «медленно идти по воде, болоту или снегу». Значит, место для поселения выбрали в низине, на труднопроходимой, возможно, заболоченной почве. Первым носителем прозвища Брюховецкий мог быть казак, переселившийся оттуда, либо человек, получивший такое прозвище по характерной походке — вразвалку, с трудом переставляя ноги, будто бредёт по топкой грязи.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ск-/-цк- указывает на принадлежность к местности. Фамилия Брюховецкая — женская форма от Брюховецкий. В среде запорожских и черноморских казаков такие фамилии были распространены: они обозначали выходца из определённого куреня или станицы. Мужчина, переселившийся из Брюховецкой, получал прозвище Брюховецкий, а его дети и жена — фамилию Брюховецкие.

Других версий происхождения, например от личного имени или прозвища Брюхо, у этой фамилии нет — корень «брьох-» (бродить, брести) здесь первичен, а связь с «брюхом» возникла бы только при случайном созвучии в народной этимологии. В официальных документах фамилия фиксируется с середины XIX века, когда за станицей закрепилось официальное название.