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Se ha hecho derivar de una expresión árabe con el sentido de «sitio donde nace un manantial»; aparece en un documento del siglo XIII como Arcaine. Robert Pocklington ofrece otra interpretación, a propósito de otro Alcaine en Murcia: los tres emplazamientos de este topónimo en el sureste son parajes junto a una rambla, en el punto donde esta abandona una zona de monte o sierra, y parcialmente encerrados por los montes, de modo que podría tratarse del árabe «ar-rukayna», «el rinconcillo». Alcaine también se citaba antes como Arcaine y comparte tipo de emplazamiento con los otros Alcaines del sureste. Ninguna de las dos interpretaciones está confirmada.
De su antigüedad dan fe las 56 figuras rupestres de la Cueva de Marco, dibujadas en tonos rojos y negros, entre las que destaca un grupo formado por una figura humana y un rebaño de cabras que la rodea. Hay datos de su existencia anterior a la época romana: en el cabezo de la ermita están los restos de un poblado ibérico, con sus murallas y los muros de las casas, y hay quienes piensan que aquí estuvo la antigua ciudad prerromana de Lir. Según la tradición, en esta villa permaneció el rey Jaime.