Фамилия Бурнеков, на первый взгляд, кажется простой, но её корень уводит в сторону от очевидных «бурных» ассоциаций. В основе лежит не прилагательное «бурный», а прозвище или мирское имя Бурнек. Такие имена на -ек, -ок были характерны для русской деревни и часто носили ласкательный или уменьшительный оттенок. Скорее всего, Бурнек — это вариант имени Бурнак, которое, в свою очередь, связано со словом «бурный» в значении «вспыльчивый, горячий, стремительный». Человек с таким прозвищем мог слыть нетерпеливым, резким в движениях или решениях.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе Бурнек, превратив прозвище отца в фамилию сына. Буквально Бурнеков означает «сын Бурнека». Интересно, что суффикс -ек в прозвище мог появиться и под влиянием тюркских языков, где -ек — распространённый уменьшительный аффикс (сравните с фамилиями Кунаков, Тюлеков). Однако для русского ономастикона такая модель тоже естественна.

Географически фамилия редкая и не имеет ярко выраженного гнезда. Встречается разрозненно, что указывает на её позднее закрепление и, вероятно, невысокий социальный статус первых носителей. В сословном отношении Бурнековы, скорее всего, были крестьянами или однодворцами — фамилии на -ов без дворянских приставок и без суффикса -ский в массе своей принадлежали именно податным сословиям.

В этимологических словарях фамилия не фиксируется, но её можно сопоставить с однокоренными Бурнаков, Бурнашов. Последние иногда выводят от диалектного «бурнач» — крикун, задира. Если принять эту версию, то Бурнеков — более мягкая, уменьшительная форма того же ряда. Спорных версий немного: иногда пытаются связать фамилию с топонимом Бурнево, но таких сёл в доступных источниках не обнаружено, что делает гипотезу надуманной.