Το όνομα της Αμφιλοχίας βγήκε από τον ήρωα Αμφίλοχο, ο οποίος όταν γύρισε από τον Τρωικό πόλεμο κατέκτησε όλη την Ανατολική και Βόρεια πλευρά του Αμβρακικού, ονομάζοντάς την Αμφιλοχία. Η πρώτη πόλη, που έκτισε, ήταν το Αμφιλοχικό Άργος.
Στα αρχαία χρόνια, σύμφωνα με την περιήγηση του Θουκυδίδη, Αμφιλοχία ονομαζόταν η ευρύτερη περιοχή, που περιελάμβανε σχεδόν όλες τις πόλεις της βόρειας και ανατολικής πλευράς του Αμβρακικού κόλπου.
Η Αμφιλοχία στην σημερινή της θέση, είναι μια νέα πόλη σε σχέση με τις υπόλοιπες τις Ελλάδας. Κτίστηκε από τον Αλή Πασά που την ονόμασε Καρβασαρά, η οποία σημαίνει σταθμός καραβανιών (η λέξη Καρβασαράς είναι μια σύνθετη λέξη, η οποία βγαίνει από τις Τουρκικές λέξεις «Καρβάν» και «σεράι»).