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El origen del nombre de Olot es incierto, y según el Institut d'Estudis Catalans es probablemente prerromano y no indoeuropeo. Joan Coromines, en su Onomasticon Cataloniae, se inclina por una explicación íbero-vasca: Olot vendría de olo, que puede significar «cabaña» o «ferrería» (forja), con un sufijo de abundancia, -ti, algo que justifica por los bosques de la Baixa Garrotxa, que darían material de sobra, y porque muchos nombres de la zona tienen también origen íbero-vasco, como Bas, Oix, Bestracà, Aguja, Bassegoda o Beget.
Otra hipótesis lo hace derivar del antiguo vasco olo, «avena», y leku, «lugar», pero el propio Coromines la descarta. Una alternativa indoeuropea lo haría venir del céltico Uluti, pero también la descarta por razones fonéticas.
Según la Crònica Universal de Catalunya, Olot fue fundado por Ulo, un rey mítico de la dinastía de los atlantes, con el nombre de Ulot. La etimología popular lo ha asociado con ala, porque el pueblo se ha documentado con los nombres de Aulot y Alot, y por eso el escudo de la ciudad lleva un ala. También se dice que viene de «ollot», de olla, porque está rodeado de montañas.
El nombre aparece documentado en el siglo IX como Olotis. La primera noticia histórica del lugar, con su antigua iglesia de Santa María, es un precepto de confirmación de bienes que el rey Carlos el Calvo hizo en el año 872 a favor del abad Racimir de Sant Aniol d'Aguja. En 977, el conde obispo Miró dio al monasterio de Camprodón y al de Besalú unos alodios situados en la parroquia de San Esteban de Oloto, lo que muestra que ya existía un núcleo organizado con dos iglesias.