Фамилия Бурлаева — женская форма от Бурлаев, а та, в свою очередь, образована от прозвища Бурлай. В основе этого прозвища, скорее всего, лежит украинское слово «бурлiй», то есть «крикун, горлопан». Это прямое указание на голосистый, неуживчивый или шумный нрав первого носителя. Есть и вторая, близкая по смыслу версия: от глагола «бурлить», который в некоторых русских говорах означал «буянить, вздорить, скандалить, ссориться». Оба объяснения сходятся к одному — прозвище Бурлай давали человеку с бурным, неспокойным характером.

Модель образования фамилии стандартна для восточнославянской традиции: к основе Бурлай добавили патронимический суффикс -ев (в безударной позиции после йота), указав на принадлежность «сын Бурлая». Со временем фамилия закрепилась и передавалась уже по наследству, утратив прямую связь с характером конкретного человека.

Интересно, что фамилия не связана с известным словом «бурлак» (речной грузчик) — это разные корни. Бурлак происходит от тюркского «бурлак» (бродяга, бездомный), а Бурлай — исконно славянское образование от «бурлить». Фамилия Бурлаева встречается в разных регионах, но особенно часто — на юге России и Украине, где украинское влияние на говоры было сильнее. В сословном отношении предки Бурлаевых могли быть крестьянами или мещанами: прозвища по характеру в этих средах давали особенно часто.