Фамилия Космин образована от мужского имени Косма — русифицированная форма Кузьма. В основе лежит греческое слово «косма» (κόσμος), которое означает «мир», «порядок», «мироздание», а в переносном смысле — «украшение». Таким образом, предок носителя фамилии Космин был человеком, которого при крещении нарекли Космой. Святым покровителем этого имени считается преподобный Косма Маиумский, византийский гимнограф VIII века.

С точки зрения словообразования фамилия Космин — типичная русская отчество на -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Космин, то есть сын или потомок Космы. Эта модель характерна для фамилий, образованных от имён, оканчивающихся на -а или -я (ср. Ильин, Фомин, Никитин). В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще возникали от имён на твёрдый согласный, -ин закрепился именно за «мягкой» основой.

Интересно, что фамилия Космин встречается реже, чем её «народный» аналог Кузьмин. Это говорит о том, что предки Косминых, скорее всего, были из среды, где имя употреблялось в книжной, церковной форме (Косма), а не в обиходной русской (Кузьма). Такое различие могло указывать на более высокий социальный статус или на принадлежность к духовному сословию, где придерживались канонического написания имён. Впрочем, нельзя исключать и обратного: фамилия могла закрепиться в конкретной местности или роду случайно, без особого социального подтекста.