Фамилия Сосуновская — женская форма фамилии Сосуновский, и её происхождение стоит искать в мужском варианте. В основе лежит топоним — название населённого пункта вроде Сосунова, Сосуново или Сосуновка. Такие «географические» фамилии на -ский/-цкий в русской традиции чаще всего указывали на дворянское происхождение или, как минимум, на владение землёй в этой местности. В XIX веке их активно давали в духовных училищах и семинариях, где ученикам меняли бытовые фамилии на «благозвучные» по названию места рождения или прихода. Так что предок Сосуновской мог быть либо помещиком из Сосунова, либо выходцем из духовного сословия, получившим фамилию при поступлении в училище.

Корень «сосун» в русском языке многозначен. Самое прямое значение — детёныш млекопитающего, который ещё сосёт молоко (сосунок). В переносном смысле так называли молодого, неопытного человека, «молокососа». Но есть и другая версия: в северных и сибирских говорах «сосун» — это ключ, родник, бьющий из-под земли, а «сосуны» — болотистые, сочащиеся водой места. Если село Сосуново стояло на таких ключах, фамилия могла произойти от гидронима, а не от прозвища. Менее вероятно, но не исключено, что в основе лежит прозвище Сосун, данное человеку, который любил сосать трубку или имел привычку причмокивать.

Суффикс -овск- в фамилии Сосуновский — двойной: сначала топоним образовал фамилию через -ов (как Сосунов), а затем к ней добавили -ский по польской или малороссийской модели, что было модно в среде русского дворянства и духовенства в XVIII–XIX веках. Именно такая «накладка» суффиксов и отличает эту фамилию от более простых однокоренных — Сосунов, Сосункин, Сосуновцев. Она звучит книжно и официально, что подтверждает её искусственное, канцелярское происхождение.

География фамилии сегодня неширокая: Сосуновские встречаются в основном в центральной России и на Урале, но без ярко выраженного ареала. В дореволюционных справочниках эта фамилия не числится среди распространённых дворянских родов, что склоняет чашу весов в пользу семинарской версии. Скорее всего, предок носителя фамилии Сосуновская был сыном священника или дьячка из села с названием Сосуново — такое село, например, известно в бывшей Вятской губернии.