Фамилия Костоваровы — одна из тех, что построены по модели «профессия или прозвище + суффикс -ов». В основе лежит слово «костовар». В XIX веке так называли фабричного рабочего, занятого пережигом костей: из костей вытапливали жир или делали костяной уголь, который использовали на сахарных заводах и в пороховом производстве. Работа была тяжелой, грязной и низкооплачиваемой, поэтому прозвище Костовар постепенно приобрело переносный смысл — так могли назвать бедняка, который ест одну похлебку, сваренную на костях.

Фамилия редкая. Она не попала в массовые реестры дворянских или купеческих родов — её носителями были, скорее всего, государственные крестьяне или мастеровые люди из центральных и северных губерний, где работали костеобжигательные печи. В современных телефонных справочниках Костоваровы встречаются единично, в основном на Урале и в Поволжье.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Костовара». Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Костова́ровы. Вариант написания с двумя «о» в корне объясняется сложением двух основ: «кость» и «варить» (в значении «плавить, пережигать»). С точки зрения типичности фамилия стоит в одном ряду с Жироваровыми, Стекловаровыми, Дегтеваровыми — все они указывают на конкретное ремесло, а не на отвлечённый признак.

Точное время возникновения фамилии неизвестно. Массовое закрепление прозвищ в качестве наследственных фамилий у непривилегированных сословий в России завершилось к середине XIX века, поэтому Костоваровы могли получить свою фамилию где-то между 1700 и 1850 годами. Более узкую датировку дали бы архивные записи по конкретному уезду, но пока таких данных в открытом доступе нет.