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Madrigal es un topónimo común en el área castellana, y se repite, por ejemplo, en Madrigal de la Vera. Riesco Chueca recuerda que Corominas da a madriz el sentido de «surco que abren las aguas de lluvia en la tierra», lo que sería verosímil en un paraje así llamado en Calzada de Valdunciel. Pero para que un fenómeno pasajero como las cárcavas llegara a fijarse como nombre, tendría que tratarse de una zona con erosión permanente. Para algunos autores el nombre es de origen árabe, algo que se considera muy improbable. «De las Altas Torres» alude a los casi cien torreones que flanqueaban la cerca amurallada, muchos aún en pie. Otra teoría dice que sería un error de copista medieval y que el nombre original era «de las Albas Torres», por los azulejos blancos que recubrían las torres mozárabes, pero esa evolución es prácticamente imposible. El apellido «de las Altas Torres» es un añadido tardío, del siglo XIX.
En origen era una aldea de la tierra de Arévalo. Fue independiente por el fuero que dio en 1017 el obispo de Burgos, confirmado después por Alfonso VIII en 1168. En 1302 volvió a la jurisdicción de Arévalo tras una dura sentencia real. En 1311 Fernando IV dio Madrigal en señorío a su madre, María de Molina, y después la villa se cedió a distintas reinas de Castilla, siempre bajo la administración de Arévalo. La reina Isabel I de Castilla nació en Madrigal de las Altas Torres el 22 de abril de 1451.