Le toponyme Kastell-Nevez-ar-Faou se compose de quatre éléments : Kastell qui veut dire "château", suivi de Nevez, adjectif qui veut dire "nouveau, récent" et qui se rapporte au premier. La forme administrative Châteauneuf en est la traduction littérale. De l'édifice défensif dont il est question, construit dans la seconde moitié du XIIe siècle semble t-il, il ne reste que quelques vestiges situés sur le promontoire qui domine une courbe de l'Aulne/ar Stêr-Aon, à proximité de la chapelle Notre-Dame-des-Portes/Chapel Itron-Varia ar Porzhoù. Le "nouveau" château suppose une construction plus ancienne dont nous ne savons rien. Le toponyme se termine par l'article défini Ar qui précède Faou, dont l'origine est épineuse. D'aucuns ont affirmé qu'il s'agissait simplement de Faou, "hêtre". Pourtant, on retrouve cet élément Faou également dans le nom de la commune voisine de Plonévez-du-Faou/Plonevez-ar-Faou, pour laquelle une forme ancienne du XIe siècle - Plueu Neugued in Pou - conduit à y voir une variante spirantisée de Paou. Ce dernier serait issu du latin Pagus. Le Paou (Peier au pluriel) désignait une entité territoriale, plus petite que la Bro et dont l'origine serait pré-bretonne pour certains. Kastell-Nevez-ar-Faou serait ainsi issu d'un détachement de la paroisse primitive de Plonevez (<Plouev + Nevez), "paroisse nouvelle". Alors à quel Paou est-il fait référence dans ce nom ? Probablement à la circonscription de Poc'hêr (Paou + Kêr), où à une subdivision de celui-ci et dont le siège était peut-être l'actuel bourg du Faou. En 1958, la ville reprend le nom complet de Châteauneuf-du-Faou et sa forme bretonne est Kastell-Nevez-ar-Faou, même si localement on peut entendre simplement Ar C'hastell Nevez en breton.