Theo sách Đại Nam nhất thống chí thì sông Cái – Ninh Hòa còn gọi là sông Vĩnh Phú, trước chạy ngang qua huyện Ninh Hòa nên cũng thường gọi là sông Ninh Hòa. Sông chảy qua Vĩnh An, Vĩnh Phú, Vĩnh Hòa nên nhân dân đã mượn tên đất để đặt têncho con sông.
Sông Cái – Ninh Hòa còn gọi là sông Dinh, vì khi mới hình thành vùng đất Khánh Hòa, cơ quan cai trị đóng ở dinh Bình Khang, dinh quan trấn thủ đóng ở Ninh Hòa hiện nay, cho đến đời Nguyễn Trung Hưng mới dời vào Diên Khánh. Con sông Cái chảy qua trước dinh nên người dân địa phương mới gọi là Sông Dinh.
Sông Dinh có nhiều nguồn đổ vào, nhưng chỉ có 3 nguồn chính: Một nguồn từ núi Mẫu Tử ở Khánh Dương chảy xuống, tục gọi là sông Cái; một nguồn từ núi Đại Đa Đa ở Vạn Ninh chảy nhập vào sông Cái tại vùng Xuân Hòa, tục gọi là sông Cây Sao và một nguồn từ vùng Đá Bàn, tục gọi sông Đá Bàn, chảy vào giáp sông Cái tại vùng Vĩnh Phú. Sông Dinh chảy ra cửa biển Hà Liên, đổ vào vịnh Nha Phu.