Фамилия Косматовы образована от прозвища Косматый. В его основе лежит слово «космы» — так в просторечии называли густые, буйные, спутанные волосы. Прозвище, скорее всего, закрепилось за человеком из-за его шевелюры: густые вьющиеся кудри, которые не укладывались в обычную прическу.

У древних славян густые волосы нередко связывали с благополучием, изобилием и счастьем. Поэтому прозвище Косматый могло нести и положительный оттенок, а не только указывать на неопрятность. Со временем это бытовое именование перешло в фамилию по стандартной для восточных славян модели: к основе Космат- добавили суффикс -ов, обозначающий принадлежность («чей?» — сын Косматого). Так фамилия Косматов закрепилась за потомками человека с этим прозвищем.

Интересно, что у фамилии есть и близкие «родственники»: Космачёв, Космаков, Космынин. Все они восходят к тем же «космам», но образованы через разные суффиксы и формы. Это говорит о том, что прозвище было распространено в разных говорах и регионах, а не привязано к одной местности.

Точное время и место возникновения фамилии Косматовы установить сложно — процесс формирования фамилий был длительным, и одна и та же модель могла независимо появиться в разных уголках славянского мира. Без серьёзных генеалогических изысканий (архивных записей, переписей) можно говорить лишь о самом вероятном пути: от прозвища по внешнему признаку.