El origen del nombre de esta comuna es, según la etimología mayoritariamente aceptada, mapuche, y vendría de ''vilu'',<ref>{{Cita libro |apellido= Asta-Buruaga y Cienfuegos |nombre= Francisco |enlaceautor= Francisco Astaburuaga Cienfuegos |título= Diccionario Geográfico de la República de Chile |url= https://es.wikisource.org/wiki/P%C3%A1gina%3ADiccionario_Geogr%C3%A1fico_de_la_Rep%C3%BAblica_de_Chile_(1899).djvu/890 |fechaacceso=5 de mayo de 2017|edición= 2ª |año= 1899 |capítulo= Vilos (Puerto de) |páginas= 881-882}}</ref> "culebraserpiente". Pero hay quienes piensan que podría ser una corrupción de "los vientos", debido al clima de la zona" o de Lord Willow,<ref name=topo>[http://palabradechile.blogspot.com/2014/11/toponimias-de-chile-los-vilos.html «Toponimias de Chile: Los Vilos»], ''La Palabra de Chile'', 11.11.2014; acceso 05.05.2017</ref> pirata inglés que habría naufragado en Los Vilos.<ref>[http://www.latercera.com/noticia/artista-rinde-homenaje-a-pirata-ingles-que-habria-naufragado-en-los-vilos/ «Artista rinde homenaje a pirata inglés que habría naufragado en Los Vilos»], ''[[La Tercera]]'', 28.10.2011; acceso 05.05.2017</ref> El personaje parece ser solo una leyenda (así lo sostiene, por ejemplo, el historiador vileño, Joel Avilez) ya que no hay registros de su existencia en las crónicas de la época; según Patricio Nazer, este corsario inglés habría pasado algunas semanas en un caverna después del naufragio sufrido en 1565 (1556 según el ''Diccionario histórico y biográfico de Chile'' de Donatio Terechio, lo que puede ser una errata) frente a la playa de Ñagué; después, con los restos de la embarcación habrían construido viviendas para Willow y su tripulación; la convivencia con los lugareños habría finalizado en 1572, cuando los ingleses habrían sido recogidos por navegantes de su misma nacionalidad.<ref>[https://alejandrocortesvilches.blogspot.ru/2014/09/realidad-y-mito-de-lord-willow.html «Realidad y mito de Lord Willow: Las pruebas de su inexistencia»], 02.09.2014; acceso 05.05.2017</ref>
En el primer mapa, que data de 1859, aparece como "bahía Conchalí". Aparentemente, solo la playa se llamó Vilos. Por eso, en los mapas antiguos se le denomina Puerto Vilos y solo a finales de los años 1860 comienza a llamarse Los Vilos.<ref name=topo />
