Nazwa Bielsko-Biała funkcjonuje od 1951 r., kiedy to z połączenia dwóch miejscowości Bielska i Białej, powstało jedno miasto, tworzące wspólny miejski organizm.
Prawdopodobnie nazwa pochodzi od rzeki Białej, która to określać miała barwę wody. Wysoce prawdopodobne jest też, że wywodzić może się od bielenia płótna, choć wątpliwości w tym względzie wzbudza fakt, że w okresie, kiedy pojawiają się pierwsze wzmianki o Białej, nie był to znany, ani prężny ośrodek tkacki, czy sukienniczy.
Najprawdopodobniej więc nazwa pochodzi od wzmiankowanej już rzeki, gdzie nazwa Bielsko utworzona została przez dodanie przyrostka -sko.
Nazwa w starych formach, funkcjonowała w postaci Bilitz, Bielica, Bila, Beylsk, Belicz, Bilsko. W takich formach pojawia się w dokumentach pochodzących już z końca XIII wieku.
Od XIX wieku funkcjonowały wyłącznie nazwy czeska i niemiecka, odpowiednio: Blsko i Bielitz.
W polskich odmianach nazwy miejscowości, najbardziej znanymi były: Bielsk, Bilsko, Bilsk.
Biała z kolei funkcjonowała pod nazwami: Biala, Bela.
Z zestawienia tych dwóch nazw, zaczęto używać już w okresie międzywojennym określeń Biylsko-Biŏłŏ lub Bjylsko-Bjoło, a po 1945 r. przez miejscowych w użyciu najczęściej funkcjonowała Beltz-Beil oraz Byłc-Bejł.