Фамилия Косолысова — женская форма фамилии Косолысов, и её происхождение стоит искать в прозвище, которое дали человеку с приметной внешностью. Основа «косой» в русских фамилиях часто указывала на кривизну, искривление: косой глаз, косые плечи, кривая нога. Вторая часть — «лысый» — прямо говорит об отсутствии волос на голове. Таким образом, Косолыс — это человек, у которого лысина или плешь сочеталась с какой-то «косой» чертой: возможно, он косил глазом или ходил вперевалку.

Словообразовательная модель проста: к основе прозвища Косолыс добавили патронимический суффикс -ов, что типично для русских фамилий, образованных от прозвищ. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Косолысов, то есть сын или потомок Косолыса. Фамилия Косолысова, соответственно, означает «дочь или жена Косолысова».

Сложносоставные прозвища вроде Косолыс встречались в русских говорах нечасто, но они выразительны и конкретны. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна нет прямого упоминания Косолысова, но подобные модели — Косоглазов, Косоруков, Косолапов — хорошо известны. Все они описывали заметные физические особенности, по которым человека легко было запомнить в деревенской общине. Лысина и косина — черты, которые не скроешь, поэтому прозвище могло закрепиться за одним человеком и перейти к его детям.

География фамилии узкая. По данным современных открытых баз, Косолысовы встречаются в основном в Пермском крае и Свердловской области, что указывает на возможное происхождение из северных или уральских говоров. Там слово «косолысый» могло означать не только внешность, но и, в переносном смысле, неловкого или угрюмого человека — диалектные словари фиксируют подобные оттенки.

В написании фамилии нет спорных моментов: ударение падает на второй слог — Косолы́сова. Вариант Косолысова без удвоения «с» — единственно верный, так как в основе одна буква «с». Фамилия редкая, её носители, скорее всего, связаны единым корнем, восходящим к одному предку-прозвищу из уральской или пермской глубинки.