Фамилия Косий — украинского происхождения, и ключ к её пониманию лежит в окончании. Компонент -ий — это типичное окончание украинских прилагательных. То есть фамилия буквально означает «относящийся к Косю» или «Косев», но оформлена по грамматической модели, свойственной украинскому языку (сравните: Шевченко, Ткач — и прилагательные на -ий: Босий, Голий).

В основе фамилии лежит прозвище Кось. У этого прозвища, скорее всего, несколько значений. Самое прямое — от слова «коса» в значении «долгий кривой нож для подрезки травы». Косем могли называть косаря, мастера по изготовлению кос или того, кто их точил. Это ремесленная версия.

Другой вариант — внешность. Косой называют собранные у затылка длинные волосы. Так что прозвище могло закрепиться за человеком, который носил косу. Не исключено и третье значение — «косоглазый»: прозвище могли дать человеку с дефектом зрения.

Фамилия Косий — не самая частая, но показательная для украинской ономастики. Она образована не через стандартный патронимический суффикс -енко (как Косенко) или -ук/-юк (Косюк), а через адъективную модель. Это роднит её с такими фамилиями, как Кривий, Сухий, Малий. Подобные формы часто встречаются на Правобережной Украине, особенно на Волыни и в Подолье.

В русском языке фамилия Косий могла видоизмениться под влиянием местной грамматики: иногда её склоняют как прилагательное (Косого, Косому), хотя исторически это субстантивированное прилагательное. В украинском языке она склоняется по правилам прилагательных твёрдой группы (Косого, Косому).