คำว่า "ล้านนา" แปลมาจากคำศัพท์ภาษาบาลีคือ "ทสลกฺขเขตฺตนคร " อ่านว่า (ทะ-สะ-ลัก-ขะ-เขด-ตะ-นะ-คะ-ระ) แปลว่า
" เมืองสิบแสนนา" (ทส = สิบ, ลักข = แสน, เขตต = ที่ดิน ที่นา, นคร = เมือง) หมายถึงดินแดนที่มีที่นาจำนวนนับล้าน คู่กับคำว่า
"ล้านช้าง" หรือ "ศรีสตนาคนหุต" คือ ดินแดนที่มีช้างนับล้านตัว หรือช้างร้อยหมื่น (สต = ร้อย, นาค = ช้าง, นหุต = หมื่น)

ในการเขียนเอกสารโบราณล้านนาแต่เดิมมา จะไม่เคร่งครัดเรื่องการใส่รูปวรรณยุกต์ โดยเฉพาะในยุคแรกๆ นั้น แทบจะไม่ใช้วรรณยุกต์เลย ดังนั้น ในคัมภีร์ใบลานจำนวนมาก จึงมีทั้งคำว่า "ล้านนา" และ "ลานนา" ปรากฏอยู่ ทำให้ผู้คนในสมัยนั้นคุ้นเคยกับการใส่หรือไม่ใส่วรรณยุกต์ และเป็นที่เข้าใจตรงกันว่า คำไหนก็ตาม ที่ต้องออกเสียงเหมือนมีวรรณยุกต์กำกับอยู่ แม้จะไม่ใส่รูปวรรณยุกต์ ก็ให้อ่านออกเสียงเช่นนั้น กระทั่งช่วงปลายพุทธศตวรรษที่ 21 หรือสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้น ในระบบการเขียนอักษรธรรมล้านนาจึงมีการใช้รูปวรรณยุกต์อย่างชัดเจน

พ.ศ 2526 ปรากฏหลักฐานที่ยืนยันได้อย่างชัดเจน เมื่อ ดร.ฮันส์ เพนธ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านประวัติศาสตร์และจารึกล้านนา ได้นำเสนอบทความต่อที่ประชุมวิชาการเกี่ยวกับศิลาจารึกวัดเชียงสา พ.ศ.2097 ว่าข้อความในจารึกนั้น คำว่า "ลานนา" ใส่ไม้โท ด้วย โดยเขียนคู่กับ คำว่า "ล้านนา" ทำให้นักวิชาการเสนอให้ใช้ คำ "ล้านนา" แทน "ลานนา" ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา และเมื่อจังหวัดเชียงใหม่จัดพิมพ์หนังสือ "ล้านนาไทย" เพื่อเป็นอนุสรณ์เนื่องในพิธีเปิด พระบรมราชานุสาวรีย์สามกษัตริย์ เมื่อ พ.ศ.2527 คำ "ล้านนา" ก็เป็นที่รู้จักและยอมรับกันมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ในช่วง พ.ศ.2530 ได้มีการโต้เถียงในเรื่องนี้กันอีกครั้งหนึ่ง แต่เมื่อคณะกรรมการชำระประวัติศาสตร์ไทยซึ่งมีศาสตราจารย์ ดร.ประเสริฐ ณ นคร เป็นประธาน ได้ให้ข้อสรุปว่า คำ "ล้านนา" เป็นคำที่ถูกต้องแล้ว จึงเป็นอันยุติปัญหา และใช้คำว่า "ล้านนา" กันอย่างกว้างขวางมาจนปัจจุบัน