Фамилия Козетинская — женская форма, а её основа, мужская фамилия Козетинский, образована по одной из самых распространённых в восточнославянском ономастиконе моделей: от названия места через суффикс -ск-. Такие фамилии обычно носили дворяне, получившие их по имени своего поместья, или духовенство, которому давали «географические» фамилии при поступлении в семинарию. Однако Козетинский — фамилия не слишком частая, и её география подсказывает иной путь.

Скорее всего, в основе лежит топоним Козетино или Козетин. Несколько деревень с названием Козетино есть в Тверской и Московской областях. Там же, в центральной России, и встречается большинство носителей фамилии. Корень «коз-» прозрачен: он восходит к прозвищу Козёл или к слову «коза». Но в данном случае это не прямое прозвище человека, а название поселения: деревня Козетино — это, вероятно, «деревня Козеты» (где Козета — уменьшительное от Козёл, как прозвище или некалендарное имя). В старину имя Козёл было распространено: его давали ребёнку как оберег от сглаза или по внешнему сходству.

Таким образом, фамилия Козетинский — типичный «выезжий» вариант. Предок носителя этой фамилии, скорее всего, был небогатым помещиком, однодворцем или крестьянином, который переехал в другую местность и получил прозвание по месту, откуда родом: «из Козетина». Суффикс -ск- в таких фамилиях в XIX веке нередко присваивали и крестьянам, особенно при переселениях или при записи в рекруты, чтобы отличить их от однофамильцев.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Козетинский стоит в одном ряду с Козловским (от Козлово), но его основа не от слова «козёл», а от более редкого личного имени Козета. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ин, эта форма указывает не на отца, а на место жительства или происхождения, что делает её более «говорящей» для историка. Встречается также вариант написания Козетинская с одним «н», что может быть следствием ошибки в документах или региональной особенностью произношения.