Фамилия Великобратов — наглядный пример того, как прозвище человека, данное за рост или телосложение, превратилось сначала в именование его сына, а затем закрепилось в качестве родового. В её основе лежит сложение двух слов: «великий» (в значении «большой», «огромный») и «брат». Первым носителем прозвища Великий Брат мог быть рослый, крупный мужчина, который выделялся среди остальных не столько возрастом, сколько физической мощью. В русских говорах слово «брат» могло употребляться и в переносном смысле — как обращение к товарищу или даже к незнакомцу, но здесь, скорее всего, имеется в виду именно родственная связь или собирательный образ «старшего, главного брата».

Модель образования фамилии типична для восточнославянской ономастики: прозвище, состоящее из прилагательного и существительного, перешло в фамилию через суффикс принадлежности -ов. Великобратов буквально означает «сын (или потомок) Великого Брата». Подобный способ словообразования встречается у многих русских фамилий: Долгоруков, Кривошеев, Сухоруков. Однако в отличие от них, где вторая часть — часть тела или предмет, здесь указание на человека, что делает фамилию более редкой и личной.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским регионам. Наибольшая концентрация носителей исторически фиксируется на территории бывшей Воронежской губернии, а также в Ростовской области и Краснодарском крае. Это косвенно указывает на то, что прозвище могло возникнуть в среде однодворцев или казачества — сословий, где физическая сила и рост имели практическое значение, а прозвища давались метко и часто закреплялись в документах.

Суффикс -ов однозначно указывает на то, что фамилия сформировалась в великорусской среде, скорее всего, не ранее XVII века, когда процесс массового закрепления прозвищ в фамилии активно шёл среди крестьян и служилых людей. В отличие от фамилий на -ский, которые часто носили дворяне или духовенство, Великобратов — фамилия демократичная, народная. В ней нет указания на сословную принадлежность, но есть прямая и ясная характеристика родоначальника: он был большим, заметным человеком, и это запомнили окружающие.

С точки зрения лингвистики интересна первая часть — «велико-». В древнерусском языке «великий» означало не только «огромный», но и «могущественный», «знатный». Однако в прозвищах, как правило, преобладало прямое, бытовое значение, связанное с внешностью. Поэтому версия о том, что предок был «великим братом» в смысле «старшим по положению» или «главой рода», менее вероятна, чем объяснение через рост и комплекцию.