Фамилия Костусев — редкий случай, когда за основу взято не имя и не профессия, а, скорее всего, прозвище, связанное с внешностью или манерой поведения. Суффикс -ев указывает на отчество: Костус + -ев, то есть «сын Костуса». Вопрос в том, что означало само прозвище Костус.

Самая правдоподобная версия ведёт к диалектному слову «костус» — так в некоторых русских говорах называли костлявого, худого, угловатого человека. В словаре Даля «костус» — «костяк, костистый человек». Если предка дразнили Костусом, это значило, что он был высоким, сухопарым, с выступающими суставами. Прозвища по внешности давали часто и охотно, поэтому эта версия наиболее рабочая.

Менее вероятно, но не исключено, что Костус — искажённая форма крестильного имени Константин (через просторечное Коста, Костуха). В таком случае Костусев — то же, что Константинов, но в диалектной огласовке. Однако для этого нет твёрдых доказательств: суффикс -ус встречается в прозвищах чаще, чем в уменьшительных формах имён.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине: в документах XIX века Костусевы встречаются в Херсонской, Екатеринославской губерниях, а также среди запорожских казаков. В этих местах прозвища на -ус были особенно распространены (сравните: Бондарь — Бондарус, Голый — Голус).

Однокоренные фамилии — Костусов, Костусин, Костухин, Костылев — все они так или иначе крутятся вокруг того же корня «кост-», но каждая со своим оттенком. Костусев стоит особняком: он не про «кость» напрямую, а про человека, которого этой костью обозвали.

Сословной привязки у фамилии нет: Костусевы могли быть и крестьянами, и казаками, и мещанами. Фамилия недворянская, но и не однозначно низовая — просто бытовая, от прозвища, которое прилепилось к предку за его стать.