Фамилия Косенков — это отчество второго порядка, то есть «внучья» форма. Разбираем цепочку: в её основе лежит прозвище Коса. Сына Косы называли Косенко (суффикс -енко типичен для украинской и южнорусской традиции, он означает «маленький» или «сын»). А Косенков — это уже сын Косенко, то есть внук Косы. Такая модель образования характерна для фамилий, которые закрепились на стыке русской и украинской антропонимии.

Что могло означать исходное прозвище Коса? Здесь есть два основных пути. Первый — по ремеслу: косарь, человек, который косил траву или хлеба, либо мастер, изготавливающий и правящий косы. Второй — по внешнему признаку: «косой» человек, то есть с разными глазами, с косоглазием, или, реже, с кривой осанкой. Второе прозвище — Косой — тоже могло дать начало фамилии, но в случае Косенкова промежуточная форма Косенко указывает скорее на прозвище Коса, а не на прилагательное Косой.

Географически фамилия Косенков тяготеет к южным областям России и востоку Украины. В старых переписных книгах XVII-XVIII веков встречаются крестьяне и казаки с этим именованием — например, в Курской и Воронежской губерниях. Сословно это была преимущественно крестьянская и однодворческая среда, где подобные «уменьшительные» отчества были нормой.

Стоит отметить, что у фамилии есть «двойники» — Косенко (без суффикса -ов) и Косарев (от той же основы, но с другим суффиксом). Косенков отличается именно своей патронимической цепочкой, которая сохранила память о двух поколениях предков.