Фамилия Врублева — женская форма фамилии Врублев, которая встречается реже, чем её «полный» вариант Врублевский. В основе лежит польский или западнорусский топоним Врублево или Врублев — название нескольких деревень в Польше и на территории бывшей Речи Посполитой (например, в Люблинском воеводстве). Само название происходит от польского wróbel — «воробей». Таким образом, Врублев — это человек из Врублева, а Врублева — его жена или дочь. Модель типична для польской шляхты и мещан: суффикс -ев указывает на принадлежность к месту, а не на отчество.

Стоит различать фамилию Врублева и Врубель. Последняя — более известная, благодаря художнику Михаилу Врубелю, и восходит к тому же корню wróbel, но образована без топонимического суффикса: Врубель — просто «воробей» (прозвище). Врублева же — вариант, который закрепился в русской среде через польское дворянство, переселившееся в Россию после разделов Польши в конце XVIII века. В документах XIX века фамилия часто писалась через «о» — Вроблева, что ближе к польскому произношению.

В России фамилия Врублева встречается в основном на западе и юге — в Брянской, Смоленской, Ростовской областях и Краснодарском крае. Это след миграции польских и белорусских крестьян, которые получали фамилию по названию родного села. В некоторых случаях Врублева могла возникнуть и как русифицированная форма украинской фамилии Врублів, но это менее вероятно: в украинском языке суффикс -ев нехарактерен для образования женских фамилий, там чаще встречается Врубель.

Если говорить о сословной принадлежности, то Врублевы — это не обязательно дворяне. Польская шляхта, переходя на русскую службу, часто сохраняла фамилию, но её носителями могли быть и однодворцы, и мещане. В метрических книгах XIX века Врублевы записаны как государственные крестьяне и мещане. Таким образом, фамилия не несёт однозначного указания на высокий статус, но говорит о географическом корне — предки жили в месте, где водились воробьи, или в селе с таким названием.

Словообразовательно фамилия проста: основа Врубл- (от wróbel с утратой гласной) + суффикс -ев, обозначающий принадлежность. Ударение в женской форме обычно падает на первый слог — Вру́блева, хотя в польском оригинале ударение было бы на втором. Это ещё один признак адаптации фамилии к русской фонетике.