Фамилия Козубцев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, не имеет очевидной и единственной трактовки. В её центре — корень «козуб-», который сразу отсылает к двум разным, но одинаково возможным источникам. Первый и самый прямой — слово «козуб» или «козуля»: так в южных и западных русских говорах называли небольшую соху или плуг, а иногда и особую лопату для выкапывания корней. В этом случае предок Козубцевых — крестьянин, который либо работал с таким орудием, либо, по распространённой модели, сам получил прозвище Козуб по роду занятий. Второй вариант связан с диалектным «козуб» — плетёная корзина, кузов. Прозвище Козуб могли дать корзинщику или торговцу, носившему товар в кузове. Менее вероятно, но не исключено, что в основе лежит прозвище от «козёл» с суффиксом -уб-, хотя такая словообразовательная модель для русского ономастикона нетипична.

Суффикс -цев указывает на принадлежность: Козубцев буквально значит «сын Козуба» или «потомок Козуба». Это типичная отпрозвищная фамилия, образованная по модели, где к основе на согласный добавляется -ев (после шипящих и мягких согласных) или -ов. В данном случае -ев закономерен, так как основа заканчивается на твёрдый согласный «б», но в произношении после «б» могло возникнуть смягчение, что и закрепилось на письме как -цев, а не -цов. Фамилия встречается в основном в южнорусских областях — на Курщине, в Белгородчине, в Ростовской области, что косвенно подтверждает связь с диалектным южнорусским словом «козуб».

В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Козубцевы фиксируются как крестьяне и однодворцы, то есть потомки служилых людей, охранявших южные границы. Фамилия не получила широкого распространения и осталась локальной, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если вы Козубцев, ваши предки с высокой вероятностью жили в чернозёмной полосе России. Однокоренные фамилии — Козубов, Козубенко, Козубский — встречаются чаще, но Козубцев стоит несколько особняком из-за редкости суффиксального оформления. В написании фамилии возможна путаница с вариантом Козубцов, который иногда встречается в документах XIX века, но нормативным остаётся именно форма через «е».