Le nom fut choisi par Charles-André-Rémy Arnoult, avocat au parlement de Dijon et député de l'Assemblée constituante de 1789, qui proposa ce nom, s'inspirant de la teinte dorée que prenaient les vignes de la région à l'automne.
Le terme côte vient, lui, du relief de la région sur lequel poussent ces vignes : l'affaissement du plateau sédimentaire a formé un talus que les géologues désignent sous le terme espagnol de "cuesta" ou "côte" en français.Côte-d'Or l'emporta donc sur d'autres propositions telles que Haute-Seine ou Seine-et-Saône et c'est à partir du nom de ce département que le terme "côte d'Or" (sans trait d'union ni majuscule) finit par s'imposer pour désigner l'escarpement sur le versant duquel sont élevés, au nord, les vins de la côte de Nuits et au sud ceux de la côte de Beaune.
Plus d'un siècle plus tard, la poésie de ce nom inspira l'auteur Stephen Liégeard lorsqu'il baptisa une portion du littoral méditerranéen du nom de Côte d'Azur.