Фамилия Бурляк — яркий пример того, как русское прозвище, данное по характеру или поведению, закрепилось в качестве родового имени. В её основе лежит глагол «бурлить» — шуметь, кипеть, волноваться. Прозвище Бурляк могли дать человеку беспокойному, шумному, вспыльчивому, тому, кто «кипел» по любому поводу или обладал неугомонным, деятельным нравом. Иногда так называли говорливого, громогласного человека, чья речь напоминала бурление воды.

Словообразовательная модель фамилии необычна. Суффикс -як (как в фамилиях Бодряк, Добряк, Весельчак) часто указывал на носителя качества: бурлящий — Бурляк. В отличие от более распространённых патронимических суффиксов (-ов, -ин), здесь нет притяжательного значения («чей сын?»). Фамилия Бурляк сразу фиксирует самого человека по его свойству, а не по отцу. Это так называемая «прозвищная» фамилия, которая могла закрепиться за первым носителем без изменений, минуя стадию отчества. Встречается она преимущественно в южнорусских и украинских говорах, где суффикс -як особенно продуктивен.

Менее вероятна, но возможна связь с украинским словом «бурлак» — бродяга, бездомный работник, хотя написание через «я» (Бурляк вместо Бурлак) указывает скорее на звукоподражательную природу прозвища. В ономастике известен вариант Бурлаков, но форма Бурляк стоит особняком, сохраняя архаичный способ именования по яркой внешней или внутренней черте.

Искать корни фамилии стоит не в дворянских родословных, а в крестьянской и казачьей среде. Носители фамилии Бурляк исторически фиксируются в документах Запорожской Сечи и в списках переселенцев на Кубань, что подтверждает её южный, «степной» характер. Сейчас фамилия редкая, но встречается на Украине, в Краснодарском крае и Ростовской области.