ชื่อของถนนมลิวรรณนั้นสืบเนื่องมาจากผู้ที่ทำการควบคุมในการสร้างถนนสาย ขอนแก่น-ชุมแพ- เลย –เชียงคาน ก็คือนายช่าง กมล มลิวรรณ เป็นนายช่างที่ดูแลการสร้างถนนเส้นนี้จนแล้วเสร็จ จึงได้รับเกียรติจากกรมทางหลวงให้ใช้นามสกุลของท่านมาขนานนามตั้งชื่อถนนว่า “ ถนนมลิวรรณ ’’ มาเป็นเวลาช้านาน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2493 เป็นต้นมา ซึ่งเป็นธรรมเนียมที่ว่าผู้ใดที่เป็นผู้บุกเบิก ควบคุมการตัดสร้างถนน จะตั้งชื่อถนนตามชื่อของผู้ที่ควบคุมการสร้าง เพื่อเป็นอนุสรณ์แก่บุคคลผู้นั้น แต่ภายหลังชื่อป้ายถนนได้มีการสะกดคำผิดเป็น “ถนนมะลิวัลย์’’ ซึ่งไม่ถูกต้อง ทางบุตร- ธิดา ของนายช่าง กมล มลิวรรณ จึงได้ยื่นเรื่องขอให้ทางกรมทางหลวงแผ่นดิน ได้ทำการแก้ไขป้ายชื่อถนนให้ถูกต้องตามตัวสะกดนามสกุลจริงของท่าน คือ "มลิวรรณ" เพื่อเป็นเกียรติแก่วงศ์ตระกูลของนายช่าง กลม มลิวรรณ ตามวัตถุประสงค์และเจตนารมณ์ของกรมทางหลวง ซึ่งในปัจจุบันชื่อที่ถูกต้องตามเดิมของถนนสายนี้ก็คือ ถนนมลิวรรณ หรือทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 12 (ช่วงขอนแก่น-สามแยกโนนหัน) ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 201 (ช่วงสามแยกโนนหัน-สามแยกหน้าแขวงการทางเลยที่ 1) ที่ใช้เป็นสากล ส่วนในเขตเทศบาลนครขอนแก่น ยังสะกดว่า "ถนนมะลิวัลย์" ตามเดิม