Фамилия Косенцова — женская форма фамилии Косенцов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Косенец. Здесь ключевой элемент — редкий и показательный суффикс -ец, который в русских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на человека родом из какой-то местности или на носителя характерного признака.

Основа фамилии восходит к прилагательному «косой». В древнерусском языке слово «косой» имело широкий спектр значений: от физического недостатка (косоглазие) до характеристики человека (нечестный, лукавый, недоброжелательный) или даже указания на левшу (в некоторых говорах «косая рука» — левая). Прозвище Косой было очень распространено, и от него образовалось множество фамилий: Косов, Косин, Косарев, Косенков. Косенец — это, скорее всего, человек, которого называли «косым», с уменьшительным или определительным оттенком: «тот, кто косит» (глазами или в прямом смысле — косец) или «сын Косого».

Суффикс -ец в фамилиях часто указывал на географическое происхождение (например, Ростовец — из Ростова), но в данном случае он, вероятно, выполняет другую роль — превращает качество в имя носителя. Человек с прозвищем Косой мог в документах записываться как Косенец (подобно тому, как Молодец от Молодой, Хитрец от Хитрый). Затем к основе Косенец присоединился стандартный патронимический суффикс -ов, образовав отчество Косенцов («чей сын?» — Косенцов), которое и закрепилось как фамилия.

С географической точки зрения фамилия Косенцовы тяготеет к южнорусским и центральным областям России. Встречается в Воронежской, Ростовской, Волгоградской областях, а также на Кубани. Это объяснимо: суффикс -ец в прозвищах и фамилиях более характерен для южнорусского наречия, чем для северного. В старых писцовых книгах XVII века можно найти упоминания крестьян Косенцовых в однодворческих селах, что говорит о недворянском, крестьянском или казачьем происхождении.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: происхождение от названия растения «косенец» (род злаков или папоротников). В этом случае прозвище могли дать человеку, живущему у зарослей этого растения, или же это было мирское имя, данное по природному объекту. Однако в русской антропонимике прозвища от физических качеств (особенно «косой») встречаются намного чаще, чем от названий трав, поэтому первая версия — основная.

Таким образом, Косенцовы — это потомки человека, которого в старину прозвали Косенцом. Скорее всего, он был косоглазым или отличался нестандартным, «кривым» взглядом на вещи, что и закрепилось в его имени, а затем и в фамилии его детей.