Своё имя город получил от названия реки Яхромы, правого притока Сестры (бассейн реки Дубны) . Название принадлежит языку древнего финно-угорского населения. В нем отчетливо выделяются структурные элементы яхр и ома. Как считал А. И. Попов, слово яхр было на языке мери географическим термином со значением «озеро» . Этот термин неоднократно встречается в гидронимии мерянской и соседних территорий: по нескольку раз Яхрома и Яхреньга, а также Яхробол, Яхромша, Яхренка, Яхруст и т. д. Вторая часть названия -ома также часто встречается в финно-угорских речных названиях Севера: Ома, Кулома, Кондома и т. д. и, по-видимому, означает «река» . Это подтверждается существованием термина современного финского языка uoma – «русло реки» . Название в целом означает «озерная река» . Историко-географические данные подтверждают такое объяснение: хотя сейчас Яхрома и не связана с озерами, но наличие в её долине обширных болот свидетельствует о былом существовании озер.
Известна и народная этимология названия. Согласно преданию великий князь Юрий Долгорукий переправлялся через Яхрому с женой, которая, выходя из возка, оступилась, и вывихнув ногу, в испуге закричала: «Я хрома!» , что и послужило якобы причиной появления названия Яхрома. Понятно, что в основе этой народной легенды (которую повторяли и серьёзные авторы, например, историк Н. М. Карамзин) лежит только желание как-то истолковать непонятное нерусское слово.