Trong tiếng Trung Quốc nó thường được gọi là "Thiên Phật động" (tiếng Trung: 千佛洞; bính âm: qiānfó dòng) có nghĩa là "Động ngàn Phật". Đây là cái tên mà các học giả suy đoán là liên quan đến truyền thuyết hình thành hang Mạc Cao khi một nhà sư đã nhìn thấy hình ảnh ngàn Phật tại đây. Tuy nhiên, thực tế là cái tên này có thể xuất phát từ số lượng lớn các hình ảnh Phật hoặc các nhân vật được vẽ trên tường các hang động.[5] Cái tên Mạc Cao (tiếng Trung: 莫高窟; bính âm: Mògāo kū) được sử dụng trong triều đại nhà Đường, khi Mạc Cao là một khu vực hành chính có các hang động này.[6] Mạc Cao có nghĩa là "không ai bằng" hay "có một không hai"[7][8] Mạc Cao cũng là cái tên sử dụng cho một trấn (莫高镇) nằm ở thành phố Đôn Hoàng khi nó là một tiền đồn để cảnh báo các cuộc tấn công của các bộ lạc du mục.[9][10]