เดิมเทศบาลเมืองบ้านหมี่ตั้งอยู่ในเขตตำบลบ้านเซ่าและตำบลโพนทองในขณะนั้น ด้วยเป็นที่ตั้งของตลาดบ้านหมี่ มีประชากรอาศัยอยู่มากแต่ขาดการดูแลรักษา สมุหเทศาภิบาลมณฑลอยุธยาจึงประชุมกับบรรดากำนัน ผู้ใหญ่บ้าน และคหบดีในท้องถิ่น ในที่ประชุมมีมติให้จัดตั้งเป็นสุขาภิบาล ต่อมากระทรวงมหาดไทยจึงประกาศจัดตั้งสุขาภิบาลท้องที่บ้านเซ่า อำเภอบ้านเซ่า จังหวัดลพบุรี เมื่อวันที่ 14 เมษายน พ.ศ. 2474[5][6] โดยคำว่า "เซ่า" หรือ "เซา" เป็นคำพวน แปลว่า "หยุดพัก"[7][8] โดยตั้งตามชื่อชุมชนเดิมของชาวพวนที่อพยพมาจากเชียงขวาง ปัจจุบันอยู่ในเขตประเทศลาว[7]

ต่อมาในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปรเมนทรมหาอานันทมหิดล พระอัฐมรามาธิบดินทร สุขาภิบาลท้องที่บ้านเซ่ามีความเจริญขึ้นตามลำดับ ทั้งจำนวนประชากรและเศรษฐกิจ จึงมีพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งเป็นเทศบาลเมืองบ้านเซ่า เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2478[4] ภายหลังมีพระราชกฤษฎีกาเปลี่ยนชื่อตำบลและอำเภอบ้านเซ่า เป็นตำบลและอำเภอบ้านหมี่ เมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2482[9] หลังจากนั้นไม่นาน ก็มีพระราชกฤษฎีกาให้เปลี่ยนนามเทศบาลเป็นเทศบาลเมืองบ้านหมี่ ตามชื่ออำเภอโดยอนุโลมเมื่อวันที่ 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2482[10] โดยคำว่า "หมี่" เป็นคำพวนเช่นกัน แปลว่า "การมัดเส้นด้ายเป็นเปลาะ"[7][8] ตั้งตามการประกอบอาชีพทอผ้าของชาวพวน[7]