Фамилия Космурзиев — редкий пример сращения тюркского прозвища с восточным титулом. Её основа — составное прозвище Космурзий, где первая часть восходит к тюркскому «кöсе» (безбородый), а вторая — к казахскому «мырза» (писарь, знатный человек). Так могли назвать молодого или неопытного писаря: «безбородый» здесь указывает на возраст, а не на отсутствие растительности на лице. В тюркской среде прозвища такого типа часто давали по внешности или должности, скрещивая две характеристики в одну кличку.

Суффикс -ев оформляет фамилию по русской модели: «чей?» — Космурзиев, то есть сын или потомок Космурзия. Интересно, что вторая часть прозвища — мурза — в Казахстане и у татар обозначала не только писаря, но и представителя знати, грамотного человека. Поэтому, скорее всего, предок Космурзиевых был не просто писарем, а человеком привилегированного сословия, владевшим письмом. Безбородость же подчёркивала, что свой пост он занял в молодые годы.

Фамилия эта — восточная по корням, но обрусевшая по форме. Она бытует в регионах, где исторически смешивались тюркские и славянские традиции: в Поволжье, на Урале, в Казахстане. Встречаются варианты написания с одной «с» (Космурзиев) и с двумя (Коссмурзиев), но первый — основной.