Για πρώτη φορά το όνομα του χωριού συναντιέται σε συμβολαιογραφικά έγγραφα του 13ου αιώνα και σε κατοπινά του Δουκικού Αρχείου του Χάνδακα. Καταγράφεται με το ίδιο περίπου σημερινό του όνομα (Petrokefalo ή Petrokefala) σε όλες τις απογραφές από το 1577 μέχρι και σήμερα.

Σύμφωνα με τη Wikipedia, το χωριό αναφέρεται στον Καστροφύλακα με το όνομα Petrochiefalo και με 114 κατοίκους. Στο γεγονός ότι βρίσκεται πάνω σε λόφο, που έχει τη μορφή ανθρώπινου κεφαλιού, οφείλεται πιθανότατα η ονομασία του. Σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, ο οικισμός ονομάστηκε έτσι από κάποιον Πέτρο, ιδιοκτήτη του λόφου και πρώτο οικιστή.