Tên gọi vườn quốc gia này ghép từ hai thành phần: tên động Phong Nha và tên khu vực rừng núi đá vôi Kẻ Bàng. Động Phong Nha trước đây thường được xem là động lớn và đẹp nhất trong quần thể hang động này[9]. Có ý kiến giải thích cho rằng nguồn gốc tên gọi Phong Nha có nghĩa là gió (chữ Hán: 風 phong) răng (chữ Hán: 牙 nha) (gió thổi từ trong động, nhũ đá tua tủa như hàm răng)[10][11]; nhưng ý kiến khác lại cho rằng Phong Nha có nghĩa là tên ngôi làng gần đấy chứ không có nghĩa là gió và răng như vẫn thường được giải thích. Theo Lê Quý Đôn thì Phong Nha là tên một làng miền núi ngày xưa (nay là tổ dân phố Phong Nha, thị trấn Phong Nha, huyện Bố Trạch)[5][12][13]. Có ý kiến khác lại cho rằng tên gọi Phong Nha không phải xuất phát từ ý nghĩa răng và gió, mà từ hình ảnh những ngọn núi nằm thành từng dãy đều đặn như hình ảnh các quan đứng thành hàng trên sân chầu hay ở quan thự, người ta đã lấy chữ Phong Nha theo chữ Hán (chữ 峰 phong nghĩa là đỉnh núi, 衙 nha có nghĩa là quan lại) để đặt tên cho động Phong Nha[14].

Động Phong Nha còn có tên khác như Động Thầy Tiên, Núi Thầy, Động Troóc, Hang Trùa (Hang Chùa)[15].