Балканські предки Косачів представляли феодальний, вельможний рід середньовічної Боснії, який став відомим ХV столітті завдяки Стефану Вукчичу Косачі (босн. Stjepan Vukčić Kosača; 1404–1466). 1435 року Стефан Косача успадкував багато територій та постійно розширяв свої володіння. У 1448 року оголосив себе герцогом святого Сави; за наявними джерелами, титул «San Sabo» ним отримано з Риму, однак, що найвірогідніше,  титул боснійцю надав Германський імператор Фрідріх. Землі, якими володів Стефан Косача, згодом стали називатися Герцоговиною. Як воєвода, Стефан Косача відстоював незалежність краю, брав участь у численних битвах та дипломатичних інтригах свого часу і завоював авторитет впливового державника. Однак країна, що розбагатіла при ньому, поступово була розкраяна у результаті грабіжних походів венеціанців та османів.

Герцог був тричі одружений. Коли нащадки роду Косачів укорінилися на українській землі – точно невідомо. Однак, згідно з родоводом, укладеним у другій половині ХVIII століття Миколою Косачем, традиційно Косачі вважали себе вихідцями з боснійської шляхти.

Українську лінію роду пов’язують із так званими стародубськими Косачами (ймовірно, вихідцями з місцевих козаків та міщан), які заявили про себе під час мазепинської доби. У Стародубському полку поміж воєнної еліти прізвище Косач зустрічається неодноразово. Стародубщина – фронтирний північний край з чудовою природою, де поступово інтенсифікувалося життя і не припинялася боротьба з загарбницькою Росією. Тут Косачі купували землі, одружувались, ростили своїх дітей. Поміж них чи не найвідомішими були Дмитро Косач, війт міста Погар, сотник міста Баклан (літньої резиденції гетьмана Кирила Розумовського) та Степан Косач, полковий осавул. У другій половині XVIII ст. колишні відважні воїни поступово перетворюються у російських дворян, деякі з них вибудовують солідну військову кар’єру.

Одним з пращурів роду Лесі Українки вважають Петра Косача, який з Герцоговини перебрався до Польщі, де став поважним шляхтичем. Відзначився службою у війську короля Яна Собеського, беручи активну участь у битвах проти турків під Хотином (1673) та Віднем (1683). Наприкінці XVII століття «польської корони шляхтич» Петро Косач уже воював в Україні, де став сотником Стародубського полку на Чернігівщині (нині Стародуб входить до Брянської області РФ), а також служив городничим у містечку Стародуб, коли полк очолювали полковники Михайло Миклашевський та Іван Скоропадський. Збереглися певні відомості про нащадків Петра Косача. Його син Василь мав такий послужний список: значковий товариш Стародубського полку, асесор стародубського полкового суду, бакланський сотник. Онук Степан Косач (народився близько 1705 року)  служив писарем стародубського полкового суду та полковим осавулом. Був обраний на посаду маршала Погарського повіту. У його сім’ї народились сини Петро, Григорій, Василь і Федір. Всі вони виконували службові обов’язки на різних посадах стародубського полку та суду.

Зазначену погарську лінію Косачів доповнила мглинська, яка походить від Йосипа, котрий, за суперечливими припущеннями дослідників, був сином Петра (або Василя Петровича). Саме мглинське продовження відомої старшинської родини нині відоме як чернігівська гілка родоводу Лесі Українки.

Безпосередньо корені Лесиного батька Петра Косача простежують від його прадіда Максима Йосифовича Косача. У 60-х роках ХVIII століття він був суддею Стародубського полку. Другий син Максима Косача, названий Матвієм, народився 1740 року і зробив таку кар’єру: губернський секретар, військовий товариш (1765), абшитований. У його сім’ї 1764 року син Григорій (прадід письменниці), життя якого тісно пов’язане з містечком Мглин на крайній півночі чернігівських земель. Упродовж 1649–1782 років Мглин входив до складу Гетьманщини як сотенне місто Стародубського полку, з 1760 року вважалося приватною власністю гетьмана України Кирила Розумовського (тепер місто знаходиться в Брянській області РФ). Григорій Косач служив губернським секретарем, У його родині 1814 року на світ з’явився Лесин дід Антон Григорович.

Родовід Лесі Українки вивчали сестра Ольга Косач-Кривинюк та племінник Юрій Косач. Зокрема Ольга Косач-Кривинюк покликається на працю графа Григорія Милорадовича під назвою «Родовідна книга Чернігівского дворянства (T. І, ч. 1 і 2. СПБ. 1901). У ній на сторінці 50 вказано: «Предок родини цієї – полковий суддя Максим Йосифович Косач володів населеними селянськими обійстями у м. Мглин і хуторах Дегтярному та Помазівці, котрі потім отримали в спадок і володіли ними сини його – Павло і Матвій Косачі та подальші їхні нащадки. На основі цього рід Правлячим Сенатом і визнаний дворянським та внесений у першу частину родовідної книги». Рід Косачів мав свій герб – так званий герб Коси. На ньому на тлі червоного поля зображено дві коси, покладені навхрест вістрям униз; традиційний лицарський шолом прикрашають п’ять страусових пір’їн. Цей шляхетський герб мазовецького походження належав кільком польським та українським родам. Його також називають гербом Вовчі Коси.

Значний внесок у вивчення історії родини Косачів зробили науковці Олександр Лазаревський, Олександр Оглоблин, Анатоль Костенко, Тамара Скрипка, Мирослав Мороз, Марія Кармазіна й інші.

Письменник Юрій Косач у статті «Стародубські Косачі (Гроно пращурів Лесі Українки)», опублікованому у часописі «Наші дні» (Львів, 1953) так писав про Лесиних предків: «Не самотня вона, найбільша поетеса України: за нею гроно лицарів, що дивляться суворо з портретних рам, в парчевих жупанах, в адамашкових кунтушах і в литих панцерях гучних політь лицарських гетьманів Полуботка й Апостола, за нею гроно воїнів з пудовими косами й еполетами, моряків із правицею на кортику, бравих кіннотників-рубак, за нею ціле гроно повіяльних, шорстких, але чесних кавалерів і джентльменів українських. А інколи майне поміж них лукавий профіль псевдокласичного поета Лобисевича й провінційного літератора Псьола… Меч і перо, два символи роду Косачів, роду військових і літераторів».