Las proteínas de choque frío (CSPs) son proteínas de unión a ADN/ARN con roles regulatorios cruciales en el crecimiento, desarrollo y respuestas al estrés de las plantas. En este estudio, empleamos herramientas bioinformáticas para identificar y analizar las propiedades fisicoquímicas, dominios conservados, estructura génica, relaciones filogenéticas, elementos cis-actuantes, localización subcelular y patrones de expresión de la familia génica del algodón. Se identificaron un total de 62 proteínas CSP en cuatro variedades de algodón y cinco variedades de plantas. El análisis filogenético categorizó las proteínas CSP del algodón en tres ramas evolutivas, revelando estructuras génicas y distribuciones de motivos similares dentro de cada rama. El análisis de los dominios estructurales de los genes destacó los dominios conservados CSD y CCHC en todas las familias de algodón. Las predicciones de localización subcelular indicaron una localización nuclear predominante. El examen de los elementos cis en los promotores génicos reveló una variedad de elementos sensibles al crecimiento, desarrollo, respuesta a la luz, hormonas y estrés abiótico, sugiriendo la posible regulación de la familia del algodón por diferentes hormonas y su participación en diversas respuestas al estrés. Los resultados de RT-qPCR sugirieron que podrían desempeñar roles en la respuesta del algodón al estrés por bajas temperaturas. En conclusión, nuestros hallazgos subrayan el papel significativo de la familia génica en la respuesta del algodón al estrés por bajas temperaturas, proporcionando una base fundamental para futuras investigaciones sobre los aspectos funcionales y los mecanismos moleculares de la respuesta del algodón a bajas temperaturas.