Фамилия Куземский — один из примеров того, как церковное имя, пройдя через народную переработку, закрепилось в виде фамилии с польским или западнорусским суффиксом. В основе лежит крестильное имя Косма (от греческого kosmos — «мир, порядок, мироздание»), но в обиходе оно почти всегда звучало как Кузьма. Форма Кузема — не просто вариант, а уменьшительно-ласкательная или диалектная производная от Кузьмы, характерная для говоров, где смягчали конечный согласный.

Суффикс -ский указывает на географическую или шляхетскую модель образования фамилий. Чаще всего такие фамилии получали дворяне по названию родового имения: если предок владел хутором или деревней Куземово (или Куземы), его потомки становились Куземскими. Вторая версия — фамилия могла возникнуть как «выезжая»: человек из местности Куземы или Куземово, переселившись в другой регион, получал прозвище Куземский, которое затем закреплялось за детьми.

Буква «е» в корне (Кузема, а не Кузьма) — не ошибка, а прямое указание на живую разговорную форму. В русских фамилиях на -ский редко встречается такое «неакающее» произношение, что выдает либо юго-западное происхождение (территории современной Беларуси, Украины, восточной Польши), либо высокий социальный статус основателя рода: в XVII–XVIII веках фамилии на -ский активно принимали казацкие старшины и мелкопоместные дворяне, желавшие подчеркнуть свою родовитость.

О точном месте и времени появления фамилии Куземский данных мало, но сама модель — имя в народной обработке плюс суффикс -ский — говорит о том, что фамилия оформилась не раньше XVI века, когда эта словообразовательная схема стала массовой в Речи Посполитой и на западе Московского государства. В отличие от простых патронимов на -ов/-ин, Куземские почти наверняка принадлежали к служилому или землевладельческому сословию, а не к крестьянству.