Najstarsza zachowana wzmianka o wsi pochodzi z 1428 r. Kolejne akta pochodzące z XV i XVI w. podają nazwy: Brylinicze, Brilincze i Brylnycze. Dokument z 1565 r. przynosi informację, że część kmieci zamieszkujących wieś osadzonych jest na prawie wołoskim, a część na prawie ruskim. Wynika z tego, że wieś powstała jeszcze w czasach przynależności tych ziem do Rusi Halickiej, a więc przed rokiem 1349.
W XV w. ponownie lokowano ją na prawie wołoskim. Najstarsza zachowana wzmianka o istnieniu tu parafii prawosławnej pochodzi z początku XVI w. W cerkwi tej został pochowany, pochodzący stąd, prawosławny biskup przemyski Arseniusz Bryliński, który sprawował swoją funkcję w latach 1581-1591
W czasach I Rzeczypospolitej Brylińce należały do królewszczyzn i wchodziły w skład starostwa przemyskiego. Przed 1629 r. zostały od niego oderwane i przez pewien okres znajdowały się w rękach prywatnych. Przypuszczalnie należały do Grochowskich, a w latach 1638-1649 do sędziego ziemskiego przemyskiego Jana Fredry. Po jego śmierci stały się własnością Ostrowskich, a od 1657 r. — Pawła Brzeskiego. W 1772 r, jako dawną królewszczyznę, rząd austriacki sprzedał Bryińce na licytacji Ignacemu hr. Cetnerowi. Ok. 1785 r. zamieszkiwało wieś 207 grek., 75 rzym. i 13 mojż. Ostatnim właścicielem majątku w Brylińcach był Jerzy ks. Lubomirski wywieziony w głąb ZSRR w 1939 r. Według spisu z 1921 r. wieś liczyła 53 domy i 849 mieszkańców (777 grek., 53 rzym., 7 mojż.), przy czym 759 osób podało narodowość rusińską (ukraińską) a 83 osoby polską
W latach 1945-1947 wieś znalazła się w centrum działań WP i UPA, jednak mieszkańcom szczęśliwie udało się uniknąć pogromów i spalenia zabudowy, jakkolwiek w pobliżu wsi miało miejsce kilka poważnych starć. Do najkrwawszego z nich doszło 27 czerwca 1946 r. Kilka dni wcześniej dowództwo 9 DP LWP skierowało do powiatu przemyskiego szkołę podoficerską 28 pp w składzie 6 oficerów oraz 75 podoficerów i szeregowców. Otrzymała ona rozkaz przeczesania lasów pomiędzy Brylińcami, Kopyśnem, Koniuszą i Gruszowem. W tym czasie w lesie brylińskim prowadziła zajęcia szkoła podoficerska UPA osłaniana przez oddział „Uderzeniowiec-7” pod dowództwem Grzegorza Jankowskiego ps. „Łastiwka”. Partyzanci ukraińscy przygotowali skuteczną zasadzkę. Polscy żołnierze zostali ostrzelani od tyłu i z koron drzew, tak że nie byli w stanie podjąć skutecznej obrony. Zginęło 22 żołnierzy a siedmiu zostało rannych. Po stronie ukraińskiej nie było strat. Większość mieszkańców wsi deportowano do USRR jesienią 1945 r. We wsi mieszkała pewna liczba Ukraińców wyznawców Kościoła Metodystycznego. W lutym 1946 r. zwierzchnik tego Kościoła w Polsce próbował zapobiec ich wysiedleniu, ale bezskutecznie. Podczas Akcji „Wisła” w maju 1947 r. deportowano 111 osób na tzw. Ziemie Odzyskane. Po 1956 r. kilka rodzin ukraińskich powróciło; próbowano organizować nauczanie w języku ukraińskim. Na wzgórzu w centrum wsi stoi murowana filialna cerkiew greckokatolicka pw. św. Wasyla Wielkiego z 1929 r., zbudowana po zniszczeniu poprzedniej (z roku 1883) podczas I wojny światowej. Od lat 60. XX w., po okresie nieużytkowania, służy jako kościół. Ponadto w Bryliń-cach znajduje się około trzydziestu domów o konstrukcji przysłupowej oraz murowane, XIX-wieczne kapliczki przy drogach do Rokszyc i Koniuszy. Na cmentarzu nagrobki ukraińskie z lat 30. XX w. Na południowy wschód od cerkwi cmentarz żołnierski z I wojny światowej, na planie prostokąta o wymiarach 24 x 20 m, otoczony wałem ziemnym porośniętym drzewami. Posiada 6 zbiorowych mogił pozbawionych oznaczeń. Wieś może być punktem wyjściowym krótkiej wycieczki na widokową Kopystańkę. Przebiega tędy czerwony szlak z Przemyśla na Kopystańkę.