Фамилия Косэнко звучит необычно для русского уха, и это сразу подсказывает её происхождение. Суффикс -енко — яркий маркер украинской фамильной модели, самой распространённой на территории современной Украины. Такие фамилии массово формировались в XVI–XVIII веках и означали «сын» или «потомок» человека, чьё имя или прозвище легло в основу.

Основа Кос- может вести к разным корням, и здесь есть простор для версий. Самая прямая — от прозвища Косой. В славянской среде так могли назвать человека с дефектом зрения (косоглазие) или того, кто носил несимметричную, «косую» одежду, либо даже кривизну в характере — недоверчивого, «смотрящего искоса». Прозвища по физическим особенностям — один из древнейших пластов русских и украинских фамилий. Вторая, не менее правдоподобная версия — отчество от канонического имени Косма (производное от греческого «космос» — порядок, украшение). В народной речи имя Косма часто сокращалось до Косьма, Кось, а далее — до Кос. В украинском языке это дало бы форму Кось, от которой и пошёл Косэнко. Третья, более редкая возможность — связь с диалектным словом «кос» (косарь, или «коса» как орудие труда), но тогда фамилия относилась бы к ремеслу: предок мог быть косцом.

Интересно, что написание через «э» (Косэнко) нехарактерно для русского языка, где после твёрдых согласных пишется «е». В украинском языке звук «е» в суффиксе произносится как нечто среднее между русскими «э» и «ы», и на письме это часто передавали через «е» или, в русифицированных вариантах, через «ё». Форма Косэнко — это, скорее всего, результат адаптации украинской фамилии в русских документах, где старались максимально точно передать произношение. Встречается также вариант Косенко (без «э»), который более привычен для русского уха. Оба написания относятся к одной фамилии.

Географически фамилия Косэнко (и её вариант Косенко) чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и в южных регионах России. Сословной принадлежности по такой фамилии не определить: её носили и казаки, и крестьяне, и мещане. Сейчас она остаётся редкой, что делает её носителей обладателями запоминающегося и прозрачного по корню, но небанального родового имени.