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Los estudiosos coinciden en considerar el nombre de Arteixo, en castellano Arteijo, una palabra de origen prerromano. Fernando Cabeza Quiles propone que deriva de una raíz art-, que significaría «concavidad» o «depresión» en la superficie del suelo, y que también se aplicaría para dar nombre a recipientes. Pertenecería a la misma familia que el sustantivo artesa, que Corominas explica como «palabra de origen incierto, probablemente prerromano», y que asocia con el vasco artesi, «agujero». El nombre aludiría así a su orografía: el «valle de fondo plano y vertientes inclinadas» en el que se asienta la parroquia.
Según una hipótesis más reciente del lingüista Edelmiro Bascuas, el nombre, documentado como Artasio en el siglo X, contendría un derivado de una raíz indoeuropea que significa «fluir» o «moverse», de sentido hidronímico, es decir, relacionado con las aguas y las corrientes fluviales. Las dos teorías no son contradictorias. Otra posibilidad es que el nombre de los ártabros, el pueblo prerromano que habitaba la zona, esté relacionado con el topónimo.
La mención más antigua de la localidad es como Artasio, en un documento del año 942 recogido en el tumbo del monasterio de Celanova. En julio de 2001, la Comisión de Toponimia de Galicia estableció la denominación oficial de todas las entidades de población del término municipal y aprobó la solicitud de las autoridades locales para asignar el nombre de Arteixo a la villa capital del municipio, que históricamente se llamaba A Baiuca.