Πλάστηκε από τις λέξεις μεθύλιο που αποτελεί μεταφορά του ελληνογενούς γαλλικού όρου méthyle, τη λέξη θείον και το παραγωγικό τέρμα -ίνη.
Το μεθύλιο ονομάστηκε έτσι για να δηλωθεί ότι ως συστατικό της μεθυλικής αλκοόλης (ξυλοπνεύματος) προέκυπτε, όπως και η αλκοόλη, μετά την ξηρή απόσταξη ξύλου (ύλης στα Αρχαία Ελληνικά), ώστε το μετά την ύλην παραγόμενο, να καταστεί μεθύλιον. Σύμφωνα με άλλη εκδοχή ο όρος πλάστηκε από τις λέξεις της Αρχαίας, μέθυ (δηλαδή κρασί) και τη λέξη ύλη, επειδή η κατανάλωση ξυλοπνεύματος επιφέρει μέθη.
Η λέξη θείον προέρχεται από το ρήμα της Αρχαίας θύω, που έχει τη σημασία θυσιάζω, βγάζω καπνό.
Η μεθειονίνη, που με την κυστεΐνη αποτελούν τα αμινοξέα που φέρουν θείο, ανακαλύφθηκε το 1922 από τον J.H. Muller και ονομάστηκε έτσι τρία χρόνια αργότερα από τον Ιάπωνα συνεργάτη του S. Odake.