“脑洞大开”由“脑补”衍生而来。“脑补”源自日本动漫，本指观剧者在大脑里通过自己的想象来补充或添加原剧中没有的情节或内容。后来词义扩大，对小说及其他艺术作品甚至现实生活中的情节、情景进行幻想、想象，也称“脑补”即扩脑。
2015年12月，《咬文嚼字》杂志发布2015年度“十大流行语”，脑洞大开排第六。