Происхождение названия достоверно не установлено. Некоторые исследователи считают, что оно происходит от лат. Ursus «медведь» (рядом с городом расположена «Медведь-гора» — Аю-Даг). Другие полагают, что название Горзув (Горзувиты) имеет таврские или гото-аланские корни и расшифровывают его как «гор дзакхь» — горная долина, долина среди гор. Постепенно топоним «Горзувиты» трансформировался в Курсаиты, Горзовиум, Юрзуф, Гурзуф.

Гурзуфская долина была заселена с давних времён. Во время археологических раскопок середины 1960-х годов на скале Дженевез-Кая был обнаружен культурный слой с остатками примитивной лепной керамики периода раннего энеолита (III тысячелетие до н. э.). Там же был обнаружен таврский культурный слой VII—VI век до н. э. с остатками чернолощеной лепной посуды.

Крупное таврское поселение, просуществовавшее с IV века до н. э. по IV век н. э., было раскопано в урочище Осман у западного склона Аю-Дага. Судя по результатам археологических раскопок, в античные времена вплоть до первых веков н. э. Гурзуфская долина была заселена исключительно таврами. Первым письменным источником, в котором упоминается Гурзуф, является трактат византийского историка Прокопия Кесарийского «О постройках», написанный в 553—555 годах. Сообщается, что по приказу императора Юстиниана I были построены «замок Алустон и замок в округе Горзувитской». Археологи во время раскопок 1965—1967 годов установили, что крепость, построенная византийцами в Гурзуфе, просуществовала более девяти веков — с середины VI (по некоторым источникам строительство началось в IV веке) до конца XV века.