Menéndez Pidal (MGHist, 47b), al explicar la evolución del grupo consonántico -rg >rz-, incluye entre otros ejemplos Vergegiu >Berceo, remitiendo, por tanto, a la forma toponímica más antigua del actual Berceo. No da ninguna explicación semántica, porque su objetivo es ejemplificar el cambio fonético del grupo -rg- latino. Para Alarcos (ApunTopRioja, 490), "que presenta indudable aspecto antiguo, procede de Vergegium, derivado de la raíz céltica *berg 'montaña.

Medio siglo después, Nieto Ballester (DicTopEsp, s.v.), diceque "es la voz común castellana ‘berceo o barceo (especie de esparto de origen desconocido",  origen también de Bercedo (Burgos) o Bercial (Segovia).  Sigue a Corominas-Pascual (DCECH, s.v.) que desechan la propuesta de Menéndez Pidal, porque no dice de dónde toma el topónimo Vergegium, ni explica posible etimología. Por eso incluyen Berceo como variante de 'barceo, que cita Guillén de Segovia en 1475, con la forma verçeo.

Metodológicamente partiremos de la primera forma documentada y de los textos medievales. En Vergegium nació San Millán, según cuenta San Braulio en el siglo VII (VitaSEmiliani, III.10 y V.12), y se documenta en el Cartulario de San Millán, bien con la forma Bergegio (año 952), Berceio (años 1085 y 1106) y Berceo (en 1113), forma que mantiene actualmente.

Creemos, por tanto, que tenemos que postular un nombre prerromano escrito Vergegium (la fluctuación v/b es habitual  en castellano), porque, si hubiese sido con -B- no existirían las formas visigótica y medieval.

La evolución fonética cumple las reglas del romance castellano. Como explica Menéndez Pidal (cita anterior), el grupo consonántico –rg deviene –rz (cf. argilla > arcilla, spargere > esparcir, e incluso el topónimo Bergidum > Bierzo). El grupo –gy deviene –y (formas medievales Berceio), y finalmente se produce la reducción de la y consonántica, (además de la apertura de la –u final, evolución generalizada en castellano). Es decir: Bergegiu > Berzeio > Berceo.

Quedaría por explicar el cambio de la consonante inicial (de v a b) y la etimología. El cambio de la -v- inicial se explica porque, aunque las lenguas romances distinguen la -b- latina de la -v-, hay tendencia a pronunciar esta última como -b. Menéndez Pidal  (MGHist, 47b) aporta ejemplos como verrere > barrer, vermiculum > bermejo.

Debemos entender que, cuando los escribanos medievales comenzaron a escribir el nombre de la localidad, se había difundido ya la forma Berceio/Berceo, y es la que ha pervivido.

Para Alarcos Bergegiu reposa en la raíz céltica *berg, que significa 'montaña. Así lo recogen Holder (1896, s.v.) y Villar (2000, 435) que clasifica como indoeuropeo el lexema *bhergh/bhrgh, con el que relaciona los topónimos hispánicos Bergula, Bergidum, y Bergusia. Vergegium puede pertenecer a esta familia toponímica, porque es una población de los berones, Bergida es de los cántabros y Bergidum de los astures, topónimos acuñados por pueblos indoeuropeos. ¿Sería Vergegium una grafía incorrecta que usó San Braulio?.

Ciertamente, en el año 952 leemos "ad atrium Sancti Emiliani qui est in monasterio in Bergegio (CartSan Millán, doc. nº 358), pero en 1071 se escribe "supra via que pergit ad Vergegio, alia similiter ibidem terra similiter iuxta Vergegio (CartSanMillan, doc. nº 258). Si la forma original fuera Bergegio la relación etimológica con Bergida y Bergidum no ofrecería dudas. En cualquier caso, es un topónimo perromano susceptible de explicarse por el céltico o precéltico, cuyo significado se refiere "a un lugar alto".