Фамилия Брюнчиков — редкий случай, когда суффикс «-чиков» выдает не столько географию, сколько социальный срез. В отличие от массовых «-ов» и «-ев», этот суффикс в русских фамилиях чаще всего указывал на происхождение от прозвища, образованного от названия профессии или ремесла: Бондарчук → Бондарчуков (редуцированное) → Бондарчиков, или напрямую от слова с суффиксом «-чик» (извозчик, переплетчик). Брюнчиков, скорее всего, стоит в том же ряду.

Основа «брюнч-» — затемненная. Самое прямое объяснение: прозвище Брюнчик могли дать человеку, который носил брюнчатое платье, то есть одежду из грубой пестрой ткани (брюнчать — пестреть, быть рябым, слово с южнорусских и западнорусских говоров). Но есть и другая версия, более интересная: в старых псковских и новгородских говорах «брюнча» или «брюнчить» означало «ворчать, брюзжать». Тогда Брюнчик — ворчун, недовольный человек. Прозвища по характеру давали охотно, и именно эта версия кажется правдоподобнее: суффикс «-чик» здесь уменьшительно-пренебрежительный, как в словах «пьянчужка» или «скряга» — не столько маленький, сколько вызывающий раздражение.

Модель образования проста: прозвище Брюнчик → притяжательное прилагательное «Брюнчиков сын» (чей? — Брюнчиков) → фамилия. Сословно фамилия почти наверняка крестьянская или мещанская: в дворянской среде такие «ремесленные» и «характерные» суффиксы встречаются редко, а если и встречаются, то обычно через переосмысление.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Брюнчиков стоит особняком. Есть фамилия Брюнчалов (от того же «брюнчать»), но она еще реже. А вот фамилия Брюнчиков могла со временем писаться и как Брюнщиков — из-за путаницы «ч» и «щ» в произношении, но в документах закрепился именно этот вариант. Встречается фамилия преимущественно в центральных и северо-западных областях России, но точных данных о гнезде расселения нет — фамилия настолько редкая, что не попала в массовые перечни.