W źródłach niemieckojęzycznych Wilamowice określane były jako Wilmeschau (1431), Wilmischau (1583), Wilmershau (1632) czy Willmannshau (1656). Od XVIII wieku nazwa niemiecka ustaliła się w postaci Wilmesau, aczkolwiek nierzadko używano w czasach galicyjskich i później również w tekstach niemieckich nazwy polskiej. W języku wilamowskim miasteczko nazywa się – zgodnie ze współcześnie obowiązującą ortografią – Wymysoü. W starszych źródłach można znaleźć zapisy takie jak Welmeßaa (w zbiorze pieśni Jacoba Bukowskiego z 1860) czy Wymysau (u Floriana Biesika). Zarówno brzmienie niemieckie, jak i wilamowskie, wywodzi się od określenia „błonie Wilhelma” (Wilhelmsau we współczesnej niemczyźnie standardowej) lub „wyręb Wilhelma” (Wilhelmshau). Łączność z nazwą Starej Wsi została zachowana w języku wilamowskim, gdzie sąsiednia miejscowość nosi do dziś nazwę Wymysdiüf, czyli dosłownie „wieś Wilhelma”.