Фамилия Косеева — женская форма фамилии Косеев, а та, скорее всего, происходит от тюркского прозвища или имени. Основа «косе» или «кюсе» в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) означает «безбородый», «безусый», то есть молодой человек, у которого ещё не растёт борода, или же мужчина, у которого борода растёт плохо. В среде, где густая борода считалась признаком мужественности и достоинства, такое прозвище было заметным и могло закрепиться за человеком, а затем перейти к его потомкам.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная, связывает фамилию с арабским именем Косай (или Кусай), которое означает «маленький» или «далёкий». Встречается оно у народов, исповедующих ислам, особенно в Поволжье и на Кавказе. Однако прозвищная версия с «безбородым» выглядит более естественной для крестьянской среды, где фамилии часто давали по внешним приметам.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских основ: Косей — сын Косея, то есть Косеев. Женская форма Косеева появилась, когда фамилию начали передавать по документам жёнам и дочерям. Географически фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области и в среде казанских татар, хотя русское окончание говорит о том, что предки носителей фамилии могли быть крещёными татарами или же фамилию просто русифицировали при записи в метрики.

В отличие от многих фамилий, образованных от ремёсел или географических названий, Косеева — яркий антропонимический портрет: она рисует внешность конкретного человека, жившего несколько веков назад. Никаких дворянских корней или громких исторических личностей за ней не числится — это фамилия простого сельского люда, и в этом её ценность для тех, кто ищет свои корни в народной среде.