Фамилия Цосенко — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы понять, откуда она взялась, нужно посмотреть на её суффикс и возможную основу. Суффикс -енко — типичный для украинских фамилий, образованных по патронимической модели (от имени или прозвища отца). Вторая часть, -ос- или -цос-, — ключ к разгадке.

Самая вероятная версия: основа Цос — это сокращённая или видоизменённая форма крестильного имени. Чаще всего в таких случаях за основу берут имя Феодосий или Досифей, где начальный слог «Фео-» или «До-» в народном произношении мог редуцироваться до «Цо-». Сравните с украинскими фамилиями Цось, Цосенко, которые прямо выводят из гипокористики (уменьшительной формы) от Феодосия. Менее вероятно, но допустимо, что в основе лежит прозвище Цос — от диалектного глагола «цокать» (говорить с характерным призвуком) или от слова «цос» в значении «удар, шлепок» (то есть прозвище мог получить человек резкий или драчливый).

Модель образования проста: прозвище или домашнее имя Цос + патронимический суффикс -енко, означающий «сын Цоса» или «потомок Цоса». Фамилия Цосенко преимущественно украинская, с высокой вероятностью происходит из центральных или левобережных областей Украины (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина), где суффикс -енко особенно распространён. Географически фамилия редкая, встречается точечно, что говорит о её локальном происхождении от одного или нескольких родственных родов.

Сословно, скорее всего, предки были казаками или крестьянами. Патронимы на -енко в XVII–XVIII веках активно формировались именно в казацкой среде, а затем закрепились у всех слоёв населения. Никаких данных о дворянском происхождении или принадлежности к духовенству по этой фамилии нет. Таким образом, Цосенко — это «сын Феодосия (в народном варианте)», а сама фамилия — живой след того, как церковное имя перерабатывалось в бытовое, а потом застывало в родовом прозвании.