Фамилия Антосий — редкий пример, в котором фамилия и исходное личное имя звучат почти одинаково. В основе лежит каноническое крестильное имя Антоний (в бытовой русской форме — Антон). Однако суффикс -ий указывает не на стандартную модель отчества (Антонов, Антошин), а на усечённую форму самого имени. Фамилия Антосий — это, по сути, то же имя, превращённое в наследственное прозвание без дополнительных патронимических суффиксов. Такое явление встречается в основном у фамилий, которые закрепились за духовенством или за выходцами из западнорусских земель, где польская и украинская традиции допускали «чистые» именные фамилии.

Вероятнее всего, фамилия Антосий имеет церковное происхождение. В семинарской среде было принято давать будущим священникам фамилии, образованные от имён святых, часто в латинизированной или грецизированной форме. Антосий мог возникнуть как искусственная фамилия для ученика духовной семинарии по имени Антон или в честь святого Антония — либо как прямой перевод, либо как облагороженный вариант простонародного прозвища. В пользу этой версии говорит и окончание -ий, характерное для фамилий духовенства (сравните: Златоустовский, Преображенский, но и просто Антоний как фамилия).

Второй, менее вероятный, но возможный путь — западнорусский или украинский. В тех регионах фамилии на -ий иногда образовывались от имён без суффикса, особенно если носитель был шляхетского или казачьего происхождения. В таком случае Антосий означало бы «потомок Антония», но не через отчество, а через прямую передачу родового имени. Однако эта версия слабее, потому что для светских фамилий в Восточной Европе типичнее суффиксы -ович, -енко, -ук.

География фамилии крайне узкая. По данным открытых источников, основная масса носителей Антосий сосредоточена на западе Украины (Волынская, Ровенская области) и в приграничных районах Беларуси. В России фамилия встречается единично, чаще всего у потомков переселенцев из этих регионов или у лиц духовного звания, переведённых в центральные губернии.

С точки зрения словообразования, Антосий стоит в ряду таких же редких «именных» фамилий, как Иванчий, Павлий, Степаний. От более массовых Антонов и Антошкиных её отличает именно отсутствие суффикса — фамилия как бы застыла в форме самого имени. Это делает её ономастическим маркером: если вы встретили Антосия, скорее всего, перед вами потомок либо священника, получившего фамилию в семинарии, либо выходца с западных окраин, где такие модели были привычнее.