ชื่อดั้งเดิมของเมือง คือ ไบแซนเทียม (กรีก: Byον, ไบแซนติออน) ถูกตั้งโดยมูลนิธิเมกาเรียนเจ้าอาณานิคม 660 ปีก่อนคริสต์ศักราช [1] มีการสันนิษฐานว่ามีต้นกำเนิดมาจากชื่อบุคคลนามว่า ไบแซส ซึ่งประเพณีกรีกโบราณมักใช้ชื่อของกษัตริย์ในตำนานของในฐานะผู้นำของอาณานิคมกรีก แต่นักวิชาการสมัยใหม่ตั้งสมมติฐานว่าชื่อของไบแซส คือชาวเธรซ หรือ ชาวอีลิเลียนดั้งเดิมที่ย้ายการตั้งถิ่นฐานมายังเมกาเรียน

หลังจากจักรพรรดิคอนสตันไทน์มหาราชได้เปลี่ยนเป็นเมืองหลวงใหม่แห่งจักรวรรดิโรมันตะวันออกในศตวรรษที่ 30 เมืองนี้ได้กลายเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในฐานะเมืองคอนสแตนติโนเปิล ซึ่งมีชื่อในภาษาละตินว่า "Κωνσταντινούπολις" (Konstantinoúpolis) หมายถึง "เมืองคอนสแตนติน" นอกจากนี้เขายังพยายามที่จะเสนอชื่อ "โนวาโรม" โดยมาจากภาษากรีก "ΝέαῬώμη" Nea Romē (โรมใหม่) แต่ก็ไม่ได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย [27] กรุงคอนสแตนติโนเปิลยังคงเป็นชื่อทางการของเมืองทางตะวันตก จนกระทั่งมีการก่อตั้งสาธารณรัฐตุรกีและ Kostantiniyye (ภาษาตุรกีออตโตมัน: قسطنطينيه) และ Makam-e Qonstantiniyyah al-Mahmiyyah (หมายถึง "จุดยุทธศาสตร์คอนสแตนติโนเปิล") เป็นชื่อใหม่ที่ชาวออตโตมานใช้เรียกในระหว่างการปกครอง ส่วนอิสตันบูลและเป็นอีกชื่อหนึ่งที่ใช้ถายใต้การปกครองของชาวออตโตมาน ดังนั้นการใช้ชื่อกรุงคอนสแตนติโนเปิลในการอ้างถึงชื่อเมืองในช่วงยุคออตโตมัน (ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 15) ตอนนี้ถือว่าเป็นเรื่องไม่ถูกต้องทางการเมือง ถึงแม้ว่าจะไม่ผิดพลาดทางประวัติศาสตร์ของชาวเติร์กก็ตาม

ในศตวรรษที่ 19 เมืองมีชื่ออื่นที่ถูกเรียกโดยชาวต่างชาติหรือเติร์ก โดยชาวยุโรปมักใช้กรุงคอนสแตนติโนเปิลอ้างถึงทั้งเมือง แต่ใช้ชื่อ Stamboul— เหมือนชาวเติร์กเพื่ออธิบายถึงคาบสมุทรที่มีกำแพงล้อมรอบระหว่างโกลเด้นฮอร์นและทะเลมาร์มารา และคำว่า Pera (จากคำภาษากรีกสำหรับ "ข้าม") ถูกใช้เพื่ออธิบายพื้นที่ระหว่างโกลเด้นฮอร์นและบอสฟอรัส แต่ชาวเติร์กนิยมเรียกในชื่อ Beyoğlu (ซึ่งกลายเป็นชื่อทางการของหนึ่งในเขตเลือกตั้งของเมืองในปัจจุบัน) นอกจากนี้ ชื่อว่า อิสลามบูล (หมายถึง "เมืองแห่งอิสลาม" หรือ "เต็มไปด้วยศาสนาอิสลาม") บางครั้งก็ใช้เรียกขานเพื่ออ้างถึงเมืองและยังคงมีจารึกอยู่บนเหรียญออตโตมัน ซึ่งมีการเชื่อว่าเป็นต้นกำเนิดของชื่อในปัจจุบัน อิสตันบูล , แต่ได้ถูกปฏิเสธโดยข้อเท็จจริงที่พบว่าชื่อนี้มีการปรากฏก่อนเป็นเวลานาน ก่อนที่ชาวออตโตมันจะได้รับชัยชนะด้วยซ้ำ

ส่วนชื่ออิสตันบูล (เสียงอ่านภาษาตุรกี: [isˈtanbuɫ] ( ฟังเสียง), ภาษาพูด [ɯsˈtambuɫ]) สันนิษฐานมาจากวลีกรีกในยุคกลาง "εἰςτὴνΠόλιν" (ออกเสียงว่า [ทิม ˈโบลิน]) ซึ่งหมายถึง "เมือง" โดยเป็นชื่อที่คอนสแตนติโนเปิลถูกเรียกโดยชาวกรีกในท้องถิ่น สิ่งนี้สะท้อนสถานะเป็นเมืองใหญ่เพียงแห่งเดียวในบริเวณใกล้เคียง ความสำคัญของกรุงคอนสแตนติโนเปิลในโลกออตโตมันก็สะท้อนออกมาด้วยชื่อออตโตมัน 'Der Saadet' ซึ่งหมายถึง 'ประตูสู่ความรุ่งเรือง' อีกข้อสันนิษฐานคือ ชื่อที่วิวัฒนาการมาโดยตรงจากชื่อคอนสแตนติโนเปิลที่ลดพยางค์แรกและตัวที่สามไป ชาวตุรกีนิรุกติศาสตร์ชื่ออิสลามมาจากรากศัพท์ ("ชาวอิสลามจำนวนมาก") หรือ Islambul ("พบกับชาวอิสลาม") จากในฐานะเมืองหลวงของจักรวรรดิอิสลามออตโตมัน นอกจากนี้จากเอกสารชาวเติร์กบางแหล่งในศตวรรษที่ 17 เช่น Evliya Çelebi ได้อธิบายว่ามันเป็นชื่อของช่วงเวลาแบบชาวตุรกี คือ; ระหว่างศตวรรษที่ 17 ถึงปลายศตวรรษที่ 18 โดยมีการใช้อย่างเป็นทางการเช่นเดียวกัน การเรียกครั้งแรกของคำว่า อิสลามบูล มาจากสร้างเหรียญในปี 1703 (1115 AH) ในช่วงรัชสมัยของสุลต่านอาห์เหม็ดที่สาม อย่างไรก็ตามยังีมการใช้ชื่อคอนสแตนติโนเปิลในภาษาอังกฤษในศตวรรษที่ 20, อิสตันบูลเริ่มเป็นที่แพร่หลายหลังจากตุรกีนำตัวอักษรละตินมาใช้ในปี 1928 เพื่อกระตุ้นให้ประเทศอื่น ๆ ที่จะใช้ชื่อเมืองแบบภาษาตุรกีแทน

ในปัจจุบันตุรกีชื่อเขียนว่าอิสตันบูลกับอักขระ İ แบบอักษรตุรกีซึ่งแตกต่างกันระหว่างจุดและไม่มีจุด I ในภาษาอังกฤษเน้นที่พยางค์แรกหรือพยางค์สุดท้าย แต่ในภาษาตุรกีจะเน้นพยางค์ที่สอง คนที่มาจากอิสตันบูล เรียกว่า อิสตันบูลู İstanbullu (พหูพจน์: อิสตันบูลาร์ İstanbullular)