Ахтуба регулярно упоминается в географических описаниях, на картах, атласах, в повествованиях путешественников.
Ученые считают, что более точное название реки было, вероятно, Актуба. В таком виде записывает название реки польский путешественник Ян Потоцкий, проехавший в 1797 году от Москвы до Астрахани. Известный археолог А. В. Терещенко также упоминает об Актубе, хотя расположенное на ней селение называет Верхнеахту-бинским (1844). Переход звукосочетания «кт» в «хт» типичен для русских народных говоров. Здесь многие произносят «хто» вместо «кто» , а в XVIII веке в указах царя Петра I и его письмах можно встретить запись «х тебе» , «х кому» .
Непонятное для русского человека название привело к возникновению преданий. Так, в одном из них рассказывается о ханской дочери красавице Тубе, гулявшей будто бы по берегу безымянной реки и неосторожно попавшей в ее бурные воды. «Ах, Туба! » — только и успела выкрикнуть бедная мать, подбежавшая к берегу и увидевшая круги на воде, скрывшей тело дочери. Но другому преданию, в эту же безымянную речку попала собачка по имени Туба, и ее печальную кончину оплакивала сама ханская дочь.
Исследователи из Волгограда Ирина Крюкова и Василий Супрун считают, что название реки Ахтуба имеет тюркское происхождение. Река получила свое название по белому цвету песка на дне: ак означает «белый» , тюб — «дно» , т. е. «белое дно» .
Существуют ещё мнение одного из первых советских учителей Царевского уезда Астраханской губернии А. Абубакирова. В том месте, где Волга выбрасывает свой мощный рукав, когда-то находилась летняя резиденция ханов Золотой Орды. Ханы, вельможи и их многочисленная охрана располагались в многочисленных белых шатрах. По-татарски ”ак” – белая, ”тюбэ” – крыша. Таким образом, название скопища белых шатров – ”Актюбэ”, становится определением географической точки, а затем из-за близости реки, переходит в качестве собственного названия. Со временем это название трансформировалось в слово Ахтуба.
Иная трактовка у волгоградского краеведа Г. Самойлова. По его мнению, ”ак”, ”ах”, ”акка”, ”ахта” – это старица, протока, исток; ”тюба” – омут, глубокое место в реке. Отсюда Ахтуба – протока глубокая, исток глубокий, старица глубокая. Это вполне соответствует действительности – раньше Ахтуба на всём своем протяжении была очень глубокой. Уже упомянутый арабский сочинитель Ибнарабшах писал, что ”через неё проезжают не иначе, как на судах, не вступает в неё нога ни пешехода, ни всадника”, то есть не переправляются через неё вброд.