No es fácil precisar con cierto grado de verosmilitud cuál es el étimo del topónimo. Caben, en principio, fundamentalmente,  dos posibilidades, que enunciamos a continuación. La primera nos parece más verosímil:

(1) La primera posibilidad es ver en el sustantivo estera en este caso un sustantivo homónimo del común castellano "estera", pero derivado como formación femenina secundaria del común castellano "estero", que DRAE define en una de sus acepciones como "terreno bajo pantanoso, intransitable, que suele llenarse de agua por la lluvia o por la filtración de un río o laguna cercana y que abunda en plantas acuáticas". A partir de estero se habría formado un femenino secundario a la manera de tantos casos que emparejan sustantivos masculinos-femeninos, que suelen tener alguna diferencia semántica, del tipo pozo-poza, charco-charca. Aunque, a nuestro conocimiento, el sustantivo femenino, como tal, no está documentado, parece una hipótesis verosímil atendiendo a que se utiliza como nombre de río, como complemento de fuente y en algunos casos, como se verá más abajo, conviven en la misma zona topónimos como Esteras de Lubia (Soria) y Arroyo del Esterón (Esteras de Lubia). La aparición en diminutivo, esteruela convive a su vez con el masculino esteruelo. El plural Esteras no es más sorprendente que Charcas y tantos otros sustantivos de este campo semántico que aparecen en plural para indicar la existencia de afloramientos de agua, usualmente pequeños, que forman un conjunto, pero que están separados, antes que formando una gran masa acuática. En el caso de Esteras de Medinaceli son muy significativo los comentarios de Miñano en 1829 y de Madoz en 1847.  Miñano: "al lado del pueblo hay muchas fuentes abundantes que forman el río Jalón y en ellas hay un lavadero de lana abandonado..."; Madoz 1847: fuera de la pobl. aunque inmediato á la misma, sobre la carretera de Madrid á Zaragoza, hay un parador y contigua al mismo una fuente de piedra á la que provee de aguas el r. Jalón, cuyo nacimiento se halla en 2 manantiales que brotan con bastante abundancia, detrás del mismo parador al pie de un elevado cerro llamado sierra Ministra, etc. ",

(2) Una segunda posibilidad es considerar que estamos ante el vocablo mismo castellano estera, del latín STOREA, a traves de *estuera, forma no documentada. Muy probablemente esta forma no documentada *estuera habría sido sustituido por *esteira, estera al ser el sufijo -eira, -era mucho más frecuente que -uero, -uera, lo que ha sucedido en casos del tipo *tisueras > tijeras, a partir de lat. TŌNSŌRIAS y tantos otros casos (véase a este propósito DCECH s.v.). Estas consideraciones acerca de la evolución fonético-morfológica de este étimo creemos que es aplicable en la misma medida si el étimo fuese el precedente. Desde el punto de vista semántico no acabamos de ver el significado que podría tener "esteras" en este uso toponímico. Cabría quizá que se hubiese aplicado a alguna planta tipo esparto que se utilizase para la confección de esteras o cabría quizá se aplicase en el sentido que se entiende usualmente que se ha hecho en "mata" , a cuyo étimo posible MATTA se asigna también un significado de "estera".  Todo ello, con todo, nos parece mucho más impreciso e inseguro que la explicación anterior.