Η προέλευση της ονομασίας της πόλης ταλαιπώρησε αρκετούς ιστορικούς ανά τους αιώνες. Τρεις είναι οι κυριότερες διατυπωμένες εκδοχές:

Η πρώτη έρχεται από τον χώρο της μυθοπλασίας, όπως του Οθωμανού περιηγητή Εβλιγιά Τσελεμπί (δήθεν εγκατάσταση στην περιοχή κάποιου Εβραίου με το κινέζικο όνομα Κουμλού-Τσιν).

Η δεύτερη εκδοχή έρχεται από το χώρο της μυθολογίας - Κομοτηνή λεγόταν η κόρη του περίφημου Θρακιώτη ζωγράφου Παράσσιου. Κατά την αρχαιότητα, μια ομάδα ανθρώπων ξεκίνησε από τη Μαρώνεια, μαζί με την όμορφη κόρη, για το εσωτερικό της Θράκης. Εκεί ίδρυσε μια πόλη και της δώσανε το όνομα Κομοτηνή.

Την τρίτη εκδοχή, διατύπωσε ο καθηγητής Στίλπων Κυριακίδης, ο οποίος εντόπισε χρονικά την προέλευση του ονόματος. Σύμφωνα με την άποψη αυτή, η οποία θεωρείται η εγκυρότερη από όσες διατυπώθηκαν, το βυζαντινό όνομα Κουμουτζηνά, υποδηλώνει τα κτήματα κάποιου με το επίθετο Κουμούτζης. Αντίστοιχα, έχουμε τα βυζαντινά τοπωνύμια Στεφανηνά, Χουδηνά κ.ά.

Η ονομασία, όπως άλλωστε και η ίδια η πόλη, δοκιμάστηκαν σκληρά στην διάρκεια της οθωμανικής κατάκτησης. Η φθορά άγγιξε και την λέξη Κουμουτζηνά, την οποία οι ορδές των κατακτητών αδυνατούσαν να προφέρουν ορθά και μετά από διαδοχικές αλλοιώσεις κατέληξε στον κακόηχο τύπο Γκιουμουλτζίνε στα οθωμανικά και Γκιουμουλτζίνα στα ελληνικά, με τους οποίους είναι γνωστή σε όλη την διάρκεια της τουρκοκρατίας.

Ο κούρδος ιστορικός Κ. Αλή, εξήγησε για πρώτη φορά, με αδιαμφισβήτητο τρόπο τον γλωσσικό μηχανισμό, ο οποίος μετέτρεψε στα οθωμανικά το βυζαντινό τοπωνύμιο Κουμουτζηνά σε Γκιουμουλτζίνε. (Κ. Αλή, Οι παλαιές οθωμανικές ονομασίες των πόλεων Κομοτηνής και Ξάνθης, Κομοτηνή 1994).

Με την απελευθέρωση (1920) η ονομασία αποκαταστάθηκε στη λόγια μορφή της, όπως μας την παρέδωσε ο βυζαντινός ιστορικός Νικηφόρος Γρήγορος και η οποία χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα: Κ Ο Μ Ο Τ Η Ν Η