Фамилия Косарынский образована от прозвища Косар. В основе лежит украинское слово «косар» — «косец», «сенокосец» (от «коса»). Прозвище могло указывать на занятие предка: он косил траву или заготовлял лучину (в некоторых говорах «косить» означало рубить, щепать). Со временем прозвище Косар, изначально бытовавшее рядом с наследственным именем, полностью заменило его в повседневной жизни и официальных документах.

Фамилия образована по модели с суффиксом -ин- (Косар → Косарин) и далее с типичным для польской и западнорусской ономастики суффиксом -ский, который указывал на принадлежность к месту или роду. Получается, что Косарынский — это «тот, кто из рода Косаря», или «житель местности, связанной с Косарём». Такая двойная суффиксация (сначала -ин-, потом -ск-) встречается реже, чем простые формы вроде Косарев или Косарин, и выдаёт более позднее, возможно, шляхетское или церковное оформление фамилии.

Географически фамилия тяготеет к украинско-белорусскому пограничью и юго-западным областям России. Встречаются варианты написания: Косаринский, Косоринский, Косаренский. В польском языке фамилия могла бы звучать как Kosaryński — с характерным окончанием, типичным для дворянских родов Речи Посполитой. Однако прямых документальных подтверждений принадлежности Косарынских к шляхетскому сословию нет. Скорее всего, фамилия закрепилась за крестьянскими или казачьими семьями, где прозвище Косар было рабочим и бытовым.