Les thèmes de recherche de Fanny Cosandey concernent la monarchie française à l'époque moderne et en particulier les rapports entre pouvoir politique, possessions territoriales et construction de l'État. Les questions de préséances (hiérarchie des pouvoirs dans la représentation sociale et politique), de domaine royal (dimension patrimoniale du pouvoir) et de dynasties (alliances et transmissions), constituent les axes principaux de ses travaux.