มีเรื่องเล่าว่า ช่วงประมาณรัชกาลที่ 5 และรัชกาลที่ 6 สัตหีบเป็นเพียงหมู่บ้านชายทะเล ชาวบ้านประกอบอาชีพทำไร่ ทำนา หาของป่า และประมง การคมนาคมจะใช้ทางน้ำโดยเรือเมล์หรือเรือใบ ส่วนทางบกมีแต่ทางเกวียน ถนนไปชลบุรียังไม่มี ภูมิประเทศส่วนใหญ่ยังเป็นป่ารกทึบ การเดินทางระหว่างเมืองจึงใช้เรือเป็นหลัก

ในหมู่บ้านสัตหีบ มีผู้ที่ชาวบ้านนับหน้าถือตามากอยู่คนหนึ่ง ชาวบ้านเรียกว่า "ยายแจง" แกมีฐานะดีมี ที่ดิน เรือ สวน ไร่นามากมาย ตลาดสัตหีบ หนองตะเคียนและโรงเรียนสิงห์สมุทรรวมถึงบริเวณเขาแหลมเทียนอันเป็นที่ตั้งของฐานทัพเรือสัตหีบในปัจจุบันก็เคยเป็นของแก ต่อมา เมื่อกรมหลวงชุมพรเขตอุดมศักดิ์ทรงฝึกภาคทะเลกับกองเรือและทรงพักที่อ่าวสัตหีบ ทรงเห็นว่าอ่าวสัตหีบเหมาะเป็นที่ตั้งหน่วยเรือ เพราะมีเกาะใหญ่น้อยช่วยกำบังคลื่นลม พระองค์จึงได้บอกถึงพระประสงค์ที่จะใช้บริเวณเขาแหลมเทียนเป็นที่ตั้งหน่วยทหารเรือ ยายแจงก็ยินดีที่จะถวายให้

หลายท่านให้ความคิดเห็นว่า "สัตต" แปลว่า เจ็ด "หีบ" หมายถึง หีบ ฉะนั้นคำว่า "สัตหีบ" ก็น่าจะแปลว่า หีบเจ็ดใบ ซึ่งสอดคล้องตามตำนานประวัติ[เจ้าแม่แหลมเทียน]ว่าได้นำพระราชาลงในหีบเจ็ดใบเพื่อหลบหนียักษ์ อีกหลักฐานหนึ่งมาจากกองประวัติศาสตร์[ทหารเรือ]ระบุว่า เมื่อ พ.ศ. 2464 รัชกาลที่ 6 ได้เสด็จตรวจเยี่ยมหัวเมืองชายทะเล เพื่อจะสร้างแนวป้องกันชายฝั่งทะเลด้านนอกเพิ่มขึ้น เพราะป้อมพระจุลจอมเกล้าที่ปากน้ำสมุทรปราการนั้นใกล้เมืองหลวงมากเกินไป จึงทรงดำริหัวเมืองชายทะเลฝั่งตะวันออกเป็นที่ตั้งกองทัพเรือ เพื่อตรวจตรารักษาฝั่งและเขตน่านน้ำใหญ่ จึงพระราชทานนามว่า สัตตหีบ เนื่องจากพระองค์ทรงเห็นเกาะ 7 เกาะ เป็นที่กำบังลมให้แก่หมู่เรือได้ดี คำว่า "สัตหีบ" หมายถึง ที่กำบังเจ็ดแห่ง (หีบ = ที่บัง) อันหมายถึงเกาะต่าง ๆ กล่าวคือ เกาะพระ เกาะยอ เกาะหมู เกาะเตาหม้อ เกาะเณร เกาะสันฉลาม และเกาะเลา

สัตหีบแยกจากอำเภอบางละมุงเพื่อเป็น กิ่งอำเภอสัตหีบ เมื่อ พ.ศ. 2480 โดยประกอบด้วยตำบลสัตหีบและตำบลนาจอมเทียน และได้รับประกาศแต่งตั้งเป็น อำเภอสัตหีบ เมื่อ 1 มกราคม พ.ศ. 2496 ดังปรากฏในหนังสือราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 70 ตอนที่ 17 ลงวันที่ 10 มีนาคม พ.ศ. 2496 โดยมีนายอำเภอคนแรกชื่อ นายชุมพล อุทยานิก