Gråøya ble før rettskrivingsreformen av 1917 på riksmål skrevet . Denne formen skilte seg kraftig fra den lokale uttalen av stedsnavnet, og gikk etter reformen raskt ut av bruk. Ifølge stedsnavnsgranskeren Oluf Rygh, er Gråøya avledet av , etter Åroselva som fram til utgangen av middelalderen het Gró. Her er Rygh på linje med Peter Andreas Munch, som hadde kommet til samme konklusjon i sitt klassiske verk fra 1849.