Фамилия Косой — редкий пример чистой прозвищной фамилии, которая не обросла типовыми суффиксами. Она застыла в той форме, в какой человека называли в быту: Косой. Это не «Косов», не «Косин», а именно прилагательное в роли фамилии. Такая модель встречается в основном у выходцев из северных и центральных губерний России, где прозвища часто становились фамилиями без изменений.

Прозвище Косой имело два основных значения. Первое — физический недостаток: косоглазие или разный разрез глаз. На Руси это был один из самых заметных и цепких признаков, поэтому прозвище давали мгновенно и на всю жизнь. Второе значение — переносное: «косой» могло означать недоверчивого, подозрительного человека, который «смотрит искоса». В некоторых говорах так называли упрямого или своенравного человека, идущего наперекор.

Есть версия, что фамилия могла закрепиться за потомками человека по прозвищу Косой из-за профессии или ремесла. Например, в псковских и новгородских землях «косым» иногда называли портного, который кроит ткань наискось, или плотника, работающего с кривым деревом. Но эта гипотеза менее подтверждена, чем связь с внешностью или характером.

Однокоренные фамилии — Косов, Косин, Косарев — образованы по другой модели, с помощью суффикса принадлежности. Косой стоит особняком. В дворянских родословных книгах эта фамилия не встречается: она характерна для крестьянской и мещанской среды, где прозвища переходили в фамилии напрямую, без формальностей.

Встречается фамилия Косой рассеянно по всей России, но чаще — в бывших новгородских и вятских землях, где сохранилась старая традиция «прозвищных» фамилий. Носители фамилии могут считать себя потомками человека, которого в своё время выделили из общины либо необычным взглядом, либо независимым нравом.