El nombre de la estación es práctico antes que poético: señala Cantoblanco, la zona del norte de Madrid donde se encuentra, y el campus universitario al que da servicio. El Consorcio Regional de Transportes de Madrid la recoge como Cantoblanco Universidad, mientras que datos de Renfe también han usado la forma Universidad-Cantoblanco. Ambas denominaciones combinan las mismas dos ideas: lugar y universidad.
Cantoblanco no fue una invención de la universidad. El nombre aparece en la geografía local anterior: una fotografía de Charles Clifford conservada en la Biblioteca Nacional documenta hacia mediados del siglo XIX la Almenara de Canto blanco del Canal de Isabel II, y las descripciones del Canal Bajo también mencionan el Arroyo de Canto Blanco y la Almenara de Canto Blanco cerca del actual entorno de la UAM. La universidad heredó un topónimo rural ya existente y lo hizo conocido a escala metropolitana.
La parte universitaria del nombre está muy bien documentada. El Decreto-ley 5/1968, publicado en el BOE el 7 de junio de 1968, creó una nueva Universidad de Madrid, después identificada oficialmente como Universidad Autónoma de Madrid. La propia historia de la UAM indica que las clases comenzaron en 1968, que el campus de Cantoblanco se inauguró el 25 de octubre de 1971 y que allí se agruparon varias facultades en un emplazamiento periférico y con amplias zonas verdes.
El ferrocarril llegó unos años después del campus. Vía Libre informó de que el 3 de diciembre de 1975 Renfe inauguró el ramal ferroviario hacia las instalaciones universitarias de Canto Blanco, con una nueva estación frente al recinto y un viaje de menos de diez minutos desde Chamartín. El artículo lo presentaba expresamente como una mejora de acceso para los cerca de 16.000 estudiantes que entonces utilizaban la universidad.
La etimología tentadora es leer Cantoblanco como 'canto o piedra blanca' a partir del español canto y blanco. No es imposible como comprensión popular posterior, pero no es la explicación especializada más sólida localizada. Joaquín Caridad Arias sostuvo en Anales del Instituto de Estudios Madrileños que Cantoblanco probablemente no alude a piedras blancas identificables y que podría ser una composición tautológica formada cuando un elemento celta-latino antiguo relacionado con el brillo o la blancura fue reinterpretado en romance. Por tanto, el origen del nombre de la estación es seguro, pero el significado antiguo de Cantoblanco debe explicarse con cautela.