Фамилия Косеченко — один из тех случаев, когда за украинским суффиксальным оформлением скрывается прозвище, а не имя в крестильном календаре. Модель образования здесь прозрачна: суффикс -енко (уменьшительно-патронимический, «сын» или «внук кого-то») присоединён к основе Косеч-. В украинской антропонимии фамилии на -енко массово закрепились в XVI–XVIII веках, особенно на Левобережье, Слобожанщине и в южных областях. Так что Косеченко — типичный представитель этой волны, но с неочевидным корнем.

Наиболее вероятная версия: основа Косеч — это диалектная или просторечная форма от слова «коса». В украинских говорах «косач» или «косец» — человек, который косит траву или хлеба, то есть косарь. Суффикс -еч мог возникнуть как вариант огласовки: Косач → Косаченко → Косеченко (редукция гласного в безударной позиции). Либо же исходное прозвище звучало как «Косека» — тоже от «коса», но с другим суффиксом. В любом случае, предок носителя фамилии, скорее всего, был косцом, работником на сенокосе или жатве. Это ремесленное прозвище, а не имя по отцу.

Встречается версия, связывающая фамилию с тюркским корнем «косеч» (безбородый, безволосый), но она слабая: для украинских фамилий на -енко подобные заимствования нетипичны, а форма «Косеченко» не имеет параллелей в тюркской ономастике. Гораздо правдоподобнее, что это чисто славянская фамилия, образованная от названия занятия.

Среди однокоренных вариантов — Косаченко (более распространённая форма), Косенко, Косецкий, Косарев. Косеченко — более редкая ветвь, возможно, закрепившаяся в конкретном селе или роде. Географически фамилия встречается в основном в центральных и восточных областях Украины, реже — в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. Сословно предки Косеченко, скорее всего, были казаками или государственными крестьянами, но точных данных по конкретной ветви нет.