Фамилию Космачевский образовали от прозвища Космач. Основа здесь прозрачна: «космач» в старых русских говорах — человек с распущенными, нечёсаными волосами. В Сибири так называли того, кто ходил простоволосым, без шапки. Прозвище указывало на внешнюю особенность предка, и оно закрепилось за ним как основное именование.

Словообразовательная модель фамилии — отчество второго порядка. Суффикс -ский типичен для польской, украинской и западнорусской традиции, но здесь он наращивается на уже готовую основу Космач-ев-. Получается цепочка: Космач → Космачев (сын Космача) → Космачевский (внук Космача, или сын Космачева). Такая модель характерна для фамилий, которые складывались в среде духовенства или шляхты, но встречалась и у крестьян, если фамилия оформлялась через несколько поколений.

Интересно, что фамилия Космачевский — редкая. Она не входит в списки массовых русских фамилий и почти не встречается в центральных областях России. Основные очаги — западные регионы, где была сильна традиция фамилий на -ский, а также Сибирь, куда переселенцы принесли и прозвище, и фамилию. В сибирских говорах слово «космач» было особенно употребительно, и там фамилия могла возникнуть независимо.

Сравните с однокоренными Космачёв, Космаков, Косматых. У Космачевского — более книжный, «официальный» суффикс, который часто получали фамилии при записи в церковные или административные документы. То есть предок мог быть просто Космачом, но при переписи или оформлении его записали как Космачевского, по модели «сын такого-то».

Таким образом, фамилия Космачевский хранит память о предке, которого окружающие запомнили по его длинным, распущенным волосам или привычке ходить без шапки. Никаких других версий — ни от географических названий, ни от иностранных корней — у этой фамилии нет.