Фамилия Косоурихин — редкий случай, когда географический ключ к разгадке лежит почти на поверхности. Она относится к севернорусскому типу фамилий на -их, -ых. В центральной России и на юге такие фамилии закрепились бы в форме Косоуров или Косоуриных, но на Русском Севере, в Сибири и в некоторых говорах Поволжья фамилии ставили в форму родительного падежа множественного числа, отвечая на вопрос «Чьи будете?» — Косоурихины, то есть из рода Косоурихи.

Основа фамилии — прозвище Косоуриха. Скорее всего, так называли женщину. В русских диалектах слово «у́рить» означало «смотреть», «глядеть» (отсюда «у́рочный» — видный, красивый). Соответственно, «косоу́рый» — это не просто косоглазый, а тот, кто смотрит искоса, недоверчиво, хмуро или с прищуром. В говорах Архангельской и Вологодской губерний «косоурый» могло означать «угрюмый», «нелюдимый». Женское прозвище Косоуриха получила бы либо женщина с таким характером, либо жена мужчины по прозвищу Косоур (Косоурый). Фамилия Косоурихин, таким образом, означает «сын (или потомок) Косоурихи».

Вторая, менее вероятная версия, связывает фамилию с профессиональным прозвищем. В некоторых говорах «урить» означало «кричать», «громко звать». Тогда «косоурый» — человек с «кривым» (неправильным, хриплым) голосом. Но это толкование уступает первому по распространённости в диалектных словарях.

Сравните с однокоренными фамилиями: Косоуров, Косоуриков, Косоурый. Форма на -ихин встречается реже, что делает Косоурихиных носителями яркой региональной приметы — вероятнее всего, их предки жили в бассейне Северной Двины, в Вятской или Пермской губерниях. В метрических книгах XIX века фамилия встречается в Вологодской и Костромской губерниях, что подтверждает её северное происхождение.