Фамилия Косторных — редкий образец русской фамилии, застывшей в форме родительного падежа множественного числа с типичным для северных и сибирских говоров окончанием -ых. Такая модель указывает на коллективное прозвище целой семьи или рода: предка звали Косторный, а его домочадцев — «семья Косторных», что со временем закрепилось как наследственная фамилия.

Происхождение прозвища Косторный — не в имени, а в ремесле или свойстве характера. Наиболее убедительная версия связывает его со словом «костерь» — жёсткая, негибкая часть стебля льна или конопли, которая остаётся после трепания. В таком случае Косторным называли мастера, который обрабатывал лён и коноплю, — прядильщика или трепальщика. Однако у прозвища мог быть и переносный смысл: «костёрный» человек — грубый, неуступчивый, «жёсткий», как костра.

Есть и вторая, менее очевидная гипотеза: прозвище могли дать заядлому игроку в кости или бабки. В диалектах слово «косторный» иногда означало «азартный, падкий до игры», а позднее так могли назвать и картёжника. В этом случае корень — не «костерь», а «кость» (игральная кость).

Путать фамилию с личным именем Константин (греч. «стойкий, постоянный») не стоит: связь здесь только внешняя, через звуковое сходство уменьшительных форм. В народе имя Константин сокращали до Костя, Коста, а иногда и Костор — отсюда и мог возникнуть ложный след. Но для фамилии Косторных первично именно прозвище, а не крестильное имя.

Географически фамилия тяготеет к Вятке и Уралу: наибольшее число носителей фиксируется в Кировской области и Пермском крае. Это характерно для фамилий на -ых, которые в центральных губерниях со временем перешли в форму на -ов (Косторнов), а на севере и востоке сохранили архаичное окончание.