Procede do acusativo GENESIUM, aínda que nas atestacións históricas vese vacilación cos resultados do xenitivo, GENESII (Sanctu Genesi, Sancti Genes), seguramente por influencia dos moi numerosos topónimos de posesores. Finalmente, a forma rematada en -o asentouse xa a finais da Idade Media.

A partir do séc. XVI, cando o galego foi relegado dos usos escritos, os topónimos galegos sufriron a flutuación das grafías do español (Sanjenjo, San Genjo, San Genxo, San Jenxo, Sanxenxo). No século XX xa estaba consolidada como oficial a forma gráfica Sangenjo, que inducía a unha pronuncia co son /x/ (fricativa velar xorda), á maneira do castelán, se ben na fala popular articulábase o son autóctono, /ʃ/ (fricativa postalveolar xorda), situación que continuou durante o franquismo. Coa chegada da democracia e a confección do Nomenclátor galego, a forma ditaminada foi Sanxenxo, conforme á pronuncia e a grafía estándar galegas (véxase Navaza_2012).