La estación de Colmenar Viejo toma su nombre directamente del municipio de Colmenar Viejo, al norte de Madrid. La ficha de Renfe sitúa la estación en ese municipio y en el corredor C4B de Cercanías, de modo que el nombre ferroviario no es una dedicatoria independiente: identifica la parada que da servicio a la localidad.
El topónimo está formado por dos elementos castellanos muy transparentes. Toponomasticon Hispaniae explica Colmenar como una formación colectiva o locativa a partir de colmena, con el sentido de lugar o concentración de colmenas, mientras que Viejo es el adjetivo 'viejo', procedente en último término del latín vetulus. En lenguaje claro, la interpretación más segura es 'colmenar viejo' o 'lugar antiguo de colmenas'.
Existe además una explicación tradicional muy arraigada en las Relaciones Topográficas. La respuesta sobre Colmenar Viejo afirma que, antes de formarse la población, había en el lugar un colmenar y la casa de un viejo cerca del camino de Alcalá a Segovia; algunos viajeros hacían noche allí, fueron surgiendo más viviendas y el lugar pasó a llamarse El Colmenar del Viejo. Un volumen reciente de historia local precisa que el cuestionario llegó a la villa en diciembre de 1579 y que las respuestas se conocieron el 6 de enero de 1580.
Esa historia es importante por su antigüedad y por ser una tradición local, pero no conviene presentarla como la única etimología demostrada. Toponomasticon Hispaniae advierte expresamente que la explicación del 'colmenar del viejo' tiene aspecto de relato anecdótico o popular y que, en principio, parece mejor entender viejo como adjetivo aplicado directamente a colmenar. La misma fuente señala que el origen profundo de colmena es incierto: Coromines propuso con dudas un céltico *kolmena derivado de kolmos, 'paja', pero también sigue siendo posible una explicación latina o romance.
La documentación del nombre es anterior al relato del siglo XVI. Toponomasticon Hispaniae cita una forma de 1275, 'colmenar vieio', en un privilegio de Alfonso X, seguida de menciones medievales y modernas como Colmenar Viejo en 1485, 1495, 1515 y 1591. Algunos mapas ofrecen formas abreviadas o variantes, como Colmenar y Colmenarejo, pero la ficha pública de la estación debería conservar el nombre municipal actual y explicar su origen como un 'lugar antiguo de colmenas', con la tradición del viejo colmenero como relato antiguo pero no plenamente seguro.