Meyer-Lübke (1923: 474) señala que el origen del topónimo es Claudius y que la ll- de la variante castellana es el resultado español, pero que en el grupo -di- (de la forma vasca) se puede ver el desarrollo eusquérico del mismo, es decir, su conservación. Mitxelena (1956: 174, 341, 352) explica que el diptongo au es muy abundante y que en general se conserva, y pone el ejemplo de Llodio (castellano) / Laudio (euskera), de Claudi-, documentado Flaudio, en 1095, Lhodio en 1124, con base en Claudianus. En este trabajo (p. 341) explica el autor que la reducción de -ao a -o «se hacía precisamente tras i vocal o semivocal», como en San Cipriano «cerca de Tolosa», en euskera Zipirio.

El final -io de la variante empleada en castellano indica claramente que Llodio pudo surgir de la forma eusquérica Laudio, o que al menos recibió influencia directa de la misma, a pesar de que, por no ser empleada la lengua vasca en la redacción de documentos oficiales, se atestigüe antes la forma romanceada, como se ha visto. Llodio es, de todos modos, una forma intermedia entre la propiamente castellana *Lloyano y la vasca Laudio. No parece imposible considerar que tal vez existió una forma mixta *Llodiano, con desarrollo romance del grupo consonántico inicial y del diptongo, y con mantenimiento de la nasal lenis en posición intervocálica, al mismo tiempo que el grupo dj no evolucionaba a yod entre vocales.

El primer testimonio documental habla a favor de ver un nombre personal *Flaudio en la base del topónimo, pero lo más cercano que encontramos es Fladius y Flavidius. De dicho supuesto *Flaudio podrían salir tanto la forma vasca como la romance, al menos en lo que concierne al sonido inicial (cfr. flore > lore en euskera, flamma > llama en castellano, además de flaccidu > lacio). En los dos trabajos de la Comisión de Onomástica de Euskaltzaindia (2001, 2004) dedicados al tema, se dice que el grupo fl- inicial debe ser leído ll-, pero nosotros no vemos claro que sea así, porque no parece algo habitual.

Así pues, la evolución del topónimo vasco pudo haber sido esta: *Flaudiano (así para cuando entró en la órbita del euskera) 'la finca, la propiedad de *Flaudio' > *Laudiãɦ̃õ > *Laudiao > Laudio. El problema que esto plantea es que tendríamos que admitir que el grupo fl- se conservó hasta el siglo XI y luego inmediatamente evolucionó, tanto en euskera como en castellano, cosa difícil de creer. La alternativa, sin embargo, supone que en el siglo XI se pronunciaba *Llaudio, que sería la forma vasca con evolución del sonido inicial romance, es decir, una forma híbrida. Está documentado también el antropónimo Laudio (Breucus Laudionis f.), Laudius (Schulze, 1991 [1904]: 31, 179), pero si partiéramos de *Laudiano sería difícil justificar la lateral palatal inicial de la variante empleada en castellano.

Viendo la frecuencia del nombre personal Claudius en la Antigüedad, lo más sensato parece partir, tras los pasos de Meyer-Lübke y Mitxelena, de *Claudiano 'la propiedad de Claudio', con la siguiente evolución: *Laudiãɦ̃õ > *Laudiao > Laudio, desarrollo habitual en euskera (véase FHV, p. 347), y *Claudiano > *Lloyano (o tal vez *Llodiano) en castellano, forma esta que no triunfó y desapareció (cfr. Amurrio, Bakio, Derio, Erandio, Lekeitio, etc., todos procedentes de una forma en -iano no documentada, frente a Ochandiano / Otxandio, B, Undiano / Undio, N), no sin antes ayudar a romancear la forma vasca Laudio, en lo que hace a la consonante inicial y al diptongo, convirtiéndola en Llodio. La variante documental Flaudio puede ser simplemente una forma culta debida al escriba que sabía que en euskera se decía Laudio y en castellano Llodio, y que sabía igualmente que flamma, por ejemplo, se había convertido en llama en castellano.