Фамилия Косубаева — женская форма фамилии Косубаев, которая распространена в среде тюркских народов, в первую очередь у казахов. Её основа — личное имя или прозвище Косубай, и разобрать его стоит по частям. Первая часть, «кос», в тюркских языках может означать «пара», «двойной», а также «соединять» или «сплетать». Вторая часть, «бай», — традиционный компонент многих тюркских имён, обозначающий «богач», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Косубай могло иметь значение «парный бай» или «соединяющий богатство», но чаще всего такие имена давали с пожелательным смыслом: чтобы ребёнок был удачливым и состоятельным.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для тюркских фамилий: к личному имени добавляется русский суффикс принадлежности -ев (в женском роде — -ева). Это произошло в XIX-XX веках, когда у кочевых народов начали массово фиксировать фамилии по русскому образцу, часто от имени отца или деда. Так, сын Косубая становился Косубаевым, а дочь — Косубаевой.

Интересно, что фамилия сохраняет архаичный тюркский компонент «кос», который в современном казахском языке реже встречается в именах, чем в старых родоплеменных названиях. Встречаются и однокоренные фамилии — Косубаев, Косубай, Косубайулы, что подтверждает её происхождение именно от личного имени, а не от географического названия или профессии.

Носители фамилии Косубаева живут в основном в Казахстане, а также в России — в регионах, граничащих с Казахстаном (Оренбургская, Астраханская области). Сословного барьера эта фамилия не имела: её могли носить и рядовые скотоводы, и представители знати, поскольку имя Косубай было распространено в разных слоях общества.