Фамилия Косинцев образована от прозвища Косинец с помощью патронимического суффикса -ев, указывающего на принадлежность («чей?» — сын Косинца). Самая вероятная версия связывает прозвище с географическим названием — подмосковным селом Косино. Впервые оно упоминается в источниках XIV века, в период образования Серпуховского княжества, однако точная этимология названия села до сих пор не установлена. Выходец из Косино получал прозвище Косинец, которое затем закрепилось за его потомками в форме фамилии Косинцев.

Вторая версия менее правдоподобна: она возводит прозвище Косинец к прилагательному «косой». В народной традиции так называли не только человека с раскосыми глазами, но и угрюмого, смотрящего исподлобья. В пользу этой гипотезы нет убедительных ономастических аргументов: прозвище Косинец от «косой» образовалось бы скорее как Косой или Косов, а суффикс -ец указывает на связь с местом, а не на качество.

Третья версия — от нарицательного «коса» (сельскохозяйственный инструмент). В этом случае Косинцем могли прозвать косаря или мастера по изготовлению и заточке кос. Однако и здесь форма Косинец нетипична для профессиональных прозвищ: обычно они образовывались через суффиксы -арь, -ак, -ач (Косарь, Косак), а не -ец.

Таким образом, фамилия Косинцев с наибольшей вероятностью указывает на предка, родом из села Косино. Среди однокоренных фамилий — Косинский, Косинов, Косиневич — модель Косинцев выделяется как типично восточнославянская, с патронимическим суффиксом -ев, характерным для фамилий, возникших в среде крестьянства и служилых людей.