El nombre de Tonantzintla viene de las palabras en náhuatl to, que significan "nuestro" o "nuestra", nantzin, el sifujo "tzin" denota nobleza, lo que viene a significar "señora madre", y tla, que significa "junto a" o "lugar de". Por lo tanto, Tonantzintla significa en conjunto "Lugar de nuestra Señora Madre". En la cultura mexica Tonantzin era una diosa identificada con la Tierra, cuyo nombre significa literalmente "Nuestra Madre". A la llegada de los españoles se le añadió el nombre de "Santa María", en honor a laVirgen María.