Своё имя улица получила по названию местности — Орбат (Арбат), лежавшей к западу от Кремля.В XVI—XVII веках Арбатом называлась обширная местность, лежавшая между современными Знаменкой и Большой Никитской улицами, при этом основной улицей района была Воздвиженка, которая главным образом и назвалась Арбатом.Название Орбат впервые упоминается в 1475 году: «погорел совсем на Орбате Никифор Басенков».
Однозначного вывода о происхождении этого топонима до сих пор не существует. Согласно версии, впервые предложенной археографом П. М. Строевым и распространившейся в качестве основной в ряде путеводителей, название Арбат было образовано от монгольского слова арба: в районе современной Волхонки находилась Колымажная слобода, где изготавливались различные повозки, в том числе и телеги — арбы.
Распространение получила гипотеза, выдвинутая историком В. К. Трутовским,[5] согласно которой название Арбат произошло от арабского слова арбад, являющегося множественным числом от рабад — «пригород», «предместье»,[8] которое, вероятно, было занесено в Москву торговцами с Востока — крымскими татарами или другими восточными купцами. Этой гипотезы в своих работах придерживаются П. В. Сытин, Ю. А. Федосюк, В. В. Сорокин, Э. Я. Двинский, Г. П. Смолицкая, М. В. Горбаневский и другие историки, топонимисты и москвоведы.
Существуют и иные версии происхождения топонима. Так, историк И. Е. Забелин предположил, что слово Арбат может быть в своей основе русскоязычным и происходить от прилагательного краткой формы горбат, отражающего особенности местности, которая «изображая кривую линию, уходила внутрь города на 150 сажен»