Фамилия Мосензя — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. На первый взгляд она напоминает украинские или польские фамилии на -ензя, но её корень не так прост. Скорее всего, в основе лежит прозвище или имя Мосеня, а суффикс -зя указывает на уменьшительно-ласкательную или диалектную форму, характерную для юго-западных русских говоров и украинского языка. То есть Мосензя — это «сын» или «потомок» человека по прозвищу Мосеня.

Само прозвище Мосеня могло образоваться от имени Мосей — просторечной формы канонического имени Моисей. В крестьянской среде Моисеев часто переделывали в Мосеев, а оттуда уже шли уменьшительные формы: Мосейка, Мосеня. В таком случае фамилия Мосензя буквально означает «маленький Мосей» или «Мосеев сын». Вторая версия, менее вероятная, но возможная: связь с диалектным глаголом «мосендить» (ныть, канючить, надоедать). Тогда прозвище Мосеня мог получить ворчливый или приставучий человек.

С географической точки зрения фамилия Мосензя встречается в основном на юге России, в Белгородской и Воронежской областях, а также на востоке Украины. Это территория, где смешивались русские и украинские говоры, что объясняет необычный для чисто русской фамилии суффикс. В отличие от типичных русских фамилий на -ов или -ин, Мосензя не склоняется по падежам как прилагательное — это застывшая форма прозвища, что тоже указывает на её южнорусское или украинское происхождение.

Социально носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или казаками. В дореволюционных документах фамилия не фиксируется в дворянских родословных, а значит, её несли простые люди, часто — однодворцы или черкасы (переселенцы с Украины). Встречается вариант написания Мосензя с ударением на последний слог, что поддерживает версию о южном происхождении.