Фамилия Косманбетов — характерный пример тюркской антропонимической модели, где личное имя стало родовым прозвищем, а затем и фамилией. Её основа — составное мужское имя Косманбет, распространённое у казахов, киргизов, каракалпаков и отчасти у татар. Разобрать его стоит по частям: первая часть «Косман» восходит к арабскому «Кусман» (قسمان) — «разделённый», «распределённый», либо к тюркскому «кос» — «пара», «двойной». Вторая часть «бет» — это искажённое «бек» или «бий», то есть «господин», «князь», «владыка». Таким образом, имя Косманбет можно перевести как «господин, наделённый долей» или «парный господин» (возможно, имелся в виду второй, младший сын в семье, получивший долю).

Фамилия образована по стандартному для многих тюркских народов правилу: к основе добавили русский патронимический суффикс -ов, который в XIX–XX веках закрепился при оформлении документов в Российской империи и СССР. То есть Косманбетов — буквально «сын Косманбета». В среде самих казахов или киргизов фамилия могла бы звучать как Косманбетов, Косманбетулы или Косманбетовна, но именно форма с русским окончанием стала официальной.

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане (особенно в южных и западных областях), в Киргизии, а также среди казахской диаспоры в России — в Оренбургской, Астраханской областях и в Алтайском крае. В дореволюционных метрических книгах и переписях её почти нет, так как фиксация фамилий у кочевых народов началась поздно, в основном после 1917 года. Поэтому носители фамилии — потомки людей, которые до начала XX века жили родовым укладом и не имели постоянной фамилии, а именовались по отцу с добавлением «улы» (сын) или «кызы» (дочь).

Интересная деталь: в отличие от фамилий на -ов, образованных от русских имён, здесь суффикс присоединился к полному имени, а не к прозвищу или профессии. Это говорит о том, что предок носителя был заметным человеком в своём ауле — возможно, аксакалом, баем или воином, чьё имя запомнили и передали потомкам. Других версий происхождения, например от названия местности или ремесла, для этой фамилии не существует — она строго патронимическая.