คำว่า โคตรบูร อาจมาจากภาษาสันสกฤต คือคำว่า โคตะปุระ คำว่า โคตะ แปลว่า ตะวันออก ส่วนคำว่า ปุระ แปลว่า เมืองหรือนคร โคตะปุระจึงหมายถึงเมืองที่ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกหรือเมืองแห่งดวงอาทิตย์ นักวิชาการบางกลุ่มกลับเห็นว่าอาจมาจากคำว่า สีโคด (ศรีโคตะ) กับคำว่า ปุนยะ (ปุณยะ) รวมกัน นักวิชาการบางกลุ่มเห็นว่า คำว่า โคตร (อ่านว่า โคด-ตะ) อาจมาจากคำว่า โคตมะ อันเป็นพระนามของพระโคตมะพุทธเจ้าซึ่งปรากฏที่มาของนามเมืองนี้ในคัมภีร์อุรังคธาตุนิทาน ตอนพระพุทธเจ้าเสด็จมากล่าวคำวุฒิสวัสดีและรับบิณฑบาตแก่พระยาศรีโคตรบูร นักวิชาการบางกลุ่มเห็นว่า คำว่า โคตร อาจมาจากคำว่า โคตระ หรือ โคตรกระ (อ่านว่า โคด-กะ) อันมีที่มาเชื่อมโยงกับพระนามของกษัตริย์แห่งอาณาจักรที่ทรงมีตระบองขนาดใหญ่เป็นอาวุธ เป็นเหตุให้พระนามและอาณาจักรของพระองค์ถูกเรียกว่า โคตรบอง หรือ โคตรกระบอง เอกสารทางประวัติศาสตร์บางแห่งมีการเรียกชื่อเมืองต่างกันออกไป อาทิ เมืองตะบอง เมืองกะบอง เมืองตะบองขอน เมืองติโคตรบอง และ เมืองติโคตรบูร ส่วนคำว่า บูร นั้น ในเอกสารใบลานจำนวนมากนิยมเขียนทั้งคำว่า บุร บุน และ บอง ยกเว้นจารึกวัดโอกาส (ศรีบัวบาน) ในตัวเมืองจังหวัดนครพนมซึ่งจารึกในสมัยล้านช้างที่เขียนว่า บูร อย่างไรก็ตาม รูปอักขระของคำว่า บุร หรือ บูร ตามหลักการออกเสียงในอักษรธรรมลาว-อีสานโบราณนั้นสามารถอ่านได้ 8 แบบ คือ บุน บูน ปุน ปูน บุระ บูระ ปุระ และ ปูระ จึงทำให้เกิดข้อสันนิษฐานว่า คำว่า บูร เป็นสำเนียงลาวหรือสำเนียงท้องถิ่นที่มาจากการแผลงเสียงของคำว่า ปุระ ในภาษาสันสกฤต ส่วนเอกสารวิชาการบางแห่งที่เขียนคำว่า บูร เป็น บูรณ์ นั้น เกิดจากความคลาดเคลื่อนและความเข้าใจผิดของนักวิชาการ เนื่องจากในเอกสารโบราณและจารึกไม่ปรากฏคำว่า บูรณ์ อยู่เลย และคำว่า บูรณ์ นั้นมีความหมายแตกต่างจากคำว่า บูร หรือ ปุระ มาก