El en el caso de Burgo de Osma-Ciudad de Osma contamos con un topónimo prerromano, celta, muy bien documentado. La adaptación latina del topónimo preexistente fue, en efecto, ŬXĂMA, de donde se llega a Osma con facilidad, con la apertura de /u/ breve y síncopa de la vocal interior átona, au nque esta vocal interior siguiera siendo escrita en los documentos en latín durante siglos. Más difícil es asegurar cuál sería el significado del término celta, pero con gran probabilidad estamos ante un caso más de una forma de superlativo. La ciudad aparece repetidas en la documentación antigua, literaria, epigráfica e incluso monetal, aguna vez con el calificativo Argaela para diferenciarla de una segunda ciudad homófona Uxama Barca correspondiente a la actual Osma, en Álava. Si partimos de  Ŭxăma como se hace frecuentemente parece razonable relacionar el nombre con gal. uchel, irl ant. úasal, gal. Uxellodunum (en donde -dunum es palabra usual para "ciudad"), todos ellos derivados en última instancia de *ups-, "arriba", "encima" parece verosímil. La topografía del lugar está de acuerdo con estos datos lingüísticos. Compárese para el sufijo celta de superlativo  -sama (emparentado también con el latino) Ledesma, Eresma, quizá también otros topónimos del tipo Luesma (Zaragoza), Monesma (Huesca), etc. En conclusión, probablemente, su significado sería "muy alta", "elevadísima", referido a población, castillo, fortaleza. 

Durante siglos se ha duda entre llamar a la población El Burgo de Osma, Burgo de Osma, simplemente Osma, simplemente El Burgo. En el año 1907 se eliminó el artículo de forma oficial y en 1967 se agregó un segundo nombre Ciudad de Osma a Burgo de Osma cuando se produjo una fusión de Burgo de Osma con la antigua Osma y con varias pequeñas localidades de su entorno, abandonadas y casi despobladas en mayor o menor medida. Los dos nombres obedecen a que Osma, el núcleo antiguo,  era ciudad, mientras que Burgo era villa.