Παλιότερα υπήρχε μια τάση να συνδεθεί το όνομα με το πρώτο στοιχείο του ονόματος των ποταμών Αχελώος και Αχέρων, όπου η ρίζα αχ- θα συνδεόταν με την έννοια «ύδωρ, νερό» και ίσως να είχε και χθόνιες συνδηλώσεις.
Σήμερα η άποψη αυτή έχει γενικά εγκαταλειφθεί και οι περισσότεροι ειδικοί συνδέουν το όνομα με τη ρίζα της λέξης ἄχος (=πόνος, θλίψη, στενοχώρια, άγχος αγωνία, λύπη). Η σύνδεση αυτή είχε γίνει ήδη από την αρχαία εποχή και αναβίωσε χάρη σε τρεις σπουδαίους φιλολόγους της σύγχρονης εποχής, τους Kretschmer, Palmer και Nagy. Ο πρώτος θεωρεί ότι το όνομα σχηματίστηκε ως εξής (οι τύποι με αστερίσκο είναι υποθετικοί):
ἄχος > *ἀχίλος (όπως οργή > οργίλος) > Ἀχιλλεύς. Στην περίπτωση αυτή το όνομα θα σήμαινε «αυτός που έχει τάση για ἄχος» με το ἄχος να έχει μια από τις σημασίες που αναφέρονται παραπάνω. Ομοίως οργίλος = αυτός που έχει τάση για οργή.
Διαβάστε Tι είναι η δίκαιη κούπα του φιλοσόφου Πυθαγόρα και πώς πρέπει να πίνουμε το κρασί
Οι Palmer και Nagy θεωρούν ότι το όνομα είναι σύνθετο, ἄχος + λαwός (= στρατός), και σχηματίστηκε ως εξής:
ἀχι- (η μορφή που παίρνουν αντίστοιχα ουσιαστικά κατά τη σύνθεση. Πβ. κῦδος > κυδι-άνειρα / κάλλος > καλλι-άνασσα) > *Ἀχί-λαwος > Αχιλλεύς. Στην περίπτωση αυτή το όνομα θα ήταν υποκοριστικό. Πβ. Πατροκλέwης > Πάτροκλος, Εχέλαwος > Έχελος, Πενθίλαwος > Πένθιλος.
Ο διπλασιασμός του συμφώνου (εδώ -λλ-) είναι συχνός στα υποκοριστικά (π.χ. Χάριλλος < Χαρίλαος, Κλεόμμας < Κλεομένης), το ίδιο και η κατάληξη -εύς (Αλεξεύς < Αλέξανδρος).
Στην περίπτωση αυτή το όνομα θα σήμαινε «αυτός που προκαλεί ἄχος στον στρατό»