El nombre de Cáceres procede de CASTRIS, ablativo plural del sustantivo neutro latino CASTRA, -ŌRUM 'campamento, fortaleza'. La derivación de topónimos a partir de sustantivos latinos declinados en ablativo plural no es rara en la toponimia española. Otros casos se identifican, por ejemplo, en Los Yébenes (< GĔMĬNĪS), Vilches (< VĪLĬCIS), Getares (< CĒTĀRIIS), Ruanes (< RUDANIS), Gárgoles (< CALCŬLIS), Copons (< CAUPŌNIS) y probablemente también en Móstoles (< MŎNĬSTĒRIIS). El resultado Cáceres, a partir del lat. CASTRIS, se explica por la acción del árabe, que acomodó el topónimo a la forma Qāṣras, tal como muestran los geógrafos de los siglos X al XIII (Salas Martín, 1995: 429-432). La reducción del grupo /st/ latino a ṣād /ṣ/ árabe, con posterior resultado interdental en castellano, es muy frecuente. Se da, entre otros muchos casos, en Zaragoza (< CAESARAUGUSTA), Baza (< BASTA) o Écija (< ASTIGI). El término latino CASTRIS se convirtió en la denominación del asentamiento romano llamado Norba Caesarina como consecuencia de un desplazamiento toponímico: el campamento de Castra Caecilia, situado en las inmediaciones de Cáceres, es probable que prestara el primer componente de su nombre para redenominar la antigua Norba Caesarina, destruida en algún momento entre los siglos IV y VI (Salas Martín, 1982: 155).

A lo largo de la historia, sin embargo, han sido varios los orígenes etimológicos que se han propuesto para Cáceres, casi todos ellos asociados al intento de encontrar una explicación mítica para su nombre. De los orígenes propuestos, conviene destacar los siguientes "infundios etimológicos", en la terminología empleada por Callejo Serrano (1960: 47): 

• Desde el siglo XVI, se ha pretendido vincular a Cáceres con la diosa Ceres, fundamentalmente por la similitud (casual) existente entre las dos últimas sílabas de la denominación de la ciudad con el nombre de la diosa y por el descubrimiento de una estatua supuestamente dedicada a Ceres y expuesta en aquella época en la plaza Mayor. Al parecer, el primero que aludió a este origen fue Lucio Marineo Siculo en su obra De rebus Hispaniae memorabilibus (MarineoSiculo_1530: fol 7v).
• Otro origen etimológico que tuvo mucha aceptación en épocas pasadas —‍especialmente entre los falsos cronicones del siglo XVII— fue el de Castra Caecilia, lugar que cita Plinio en su Naturalis Historia como asentamiento dependiente de la Colonia Norba Caesarina (Salas Martín, 1995: 423). No obstante, fonéticamente no es posible que Cáceres tenga como étimo Caecilia.
• Muy antigua también es la propuesta que hace derivar el nombre de Cáceres del antropónimo Caesar, tomando como punto de partida la denominación de la colonia romana Norba Caesarina. En 1575, Álvaro de Ulloa defendía que el nombre de la ciudad respondía a una alteración árabe de Caesar en C'zar o Ca'zer (Ulloa Golfín, 1575: 9). Incluso en el siglo XX ha habido partidarios de esta interpretación, como por ejemplo Leopoldo Torres Balbás, a quien le parece que lo más lógico es pensar que el nombre de Cáceres "proceda de la última palabra con el que la conocían los romanos: Caesarina" (Torres Balbás, 1948: 447).
• Emil Hübner es el artífice de otra etimología que fue tenida por cierta durante gran parte del siglo XX, pero que hoy está completamente descartada. Según el insigne arqueólogo y filólogo alemán, “Cáceres según toda probabilidad no es otra palabra que la muy conocida arábiga de los Alcázares, sin el artículo antepuesto al y con cambio de acento en la pronunciación, causado tal vez por la misma omisión del artículo” (Hübner 1899: 149). Como ya expuso en su día Callejo Serrano (1962: 97), la propuesta de Hübner es insostenible por varios motivos, pero fundamentalmente porque alcázares “no es una palabra arábiga, sino una voz puramente castellana, que no existe más que en nuestra lengua, plural de otro vocablo exclusivamente castellano y perfectamente separado del árabe, por más que etimológicamente venga de allí”.