Фамилия Краснобрыжев — одна из тех, чья внутренняя форма считывается почти мгновенно, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько вопросов. В её основе лежит прозвище, сложенное из двух корней: «красно-» (от прилагательного «красный») и «брыж-», что отсылает к слову «брыжи». В старом русском языке брыжами (или брызжами) называли жабо, кружевной воротник или манжету, которую носили в XVI–XVII веках. Таким образом, «Краснобрыж» — это человек, который либо носил красное жабо (яркая, заметная деталь одежды), либо шил или торговал такими воротниками. Прозвище могли дать за любовь к нарядной одежде или за профессию портного, специализировавшегося на отделке.

Модель образования фамилии стандартна для центральной России: суффикс -ев присоединился к основе «Краснобрыж», превратив прозвище отца в фамилию сына («чей?» — Краснобрыжев). Важно заметить, что ударение в исходном прозвище, скорее всего, падало на второй слог: Краснобрыж, так как в слове «брыжи» ударение исконно на «ы». Современное произношение фамилии могло сместиться под влиянием распространённых моделей, но исходная форма сохраняет эту особенность.

Редкость фамилии объясняется не только спецификой прозвища, но и тем, что в русской ономастике цветовые обозначения чаще соединялись с частями тела или волос (Краснобров, Красноглаз), а не с деталями костюма. «Краснобрыж» стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Брыжов, Брыжев, но с цветовым определителем встречается гораздо реже. Встречаются варианты написания через «о» — Красноброжеев, что могло возникнуть из-за диалектного произношения («брожжи» вместо «брыжи») или под влиянием слова «брожея» (бродяга), но эта версия менее убедительна: связь с конкретным предметом одежды надёжнее фиксируется по словарям.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям, где слово «брыжи» было в ходу до XIX века. В переписных книгах XVII столетия можно встретить упоминания посадских людей с прозвищем Брыж, что подтверждает бытование корня. Носители фамилии Краснобрыжев, судя по всему, происходят из среды ремесленников или мелких торговцев — людей, чья работа или внешность бросались в глаза окружающим. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что указывает на её крестьянское или мещанское происхождение.