والمشهور المحفوظ في اسم أبي الطفيل «عامر» لا «عمرو»، وإنما أتى هذا من قبل الراوي عن أبي الزبير.
قال أبو علي: وقد حكى مسلم بن الحجاج في كتاب «التمييز» من تأليفه أن معمر بن راشد أيضاً حدث به عن الزهري، فقال: «عن أبي الطفيل عمرو بن واثلة». قال مسلم: ومعلومٌ عند عوام أهل العلم أن اسم أبي الطفيل عامرٌ لا عمروٌ.
وذكر البخاري هذا الذي ذكره مسلم في «التاريخ الأوسط»، وقد نبه البخاري على هذا في «تاريخه الكبير»، فقال: أبو الطفيل اسمه عامر بن واثلة، وقال بعضهم: عمرو.
وفي إسناد آخر في حديثٍ لأبي الطفيل في كتاب الحج من طريق قتادة عن أبي الطفيل البكري.
وأكثر ما يأتي في نسبه «الليثي»، من بني ليث بن بكر بن عبد مناة، ومن قال: «البكري» نسبه إلى بكر بن عبد مناة بن كنانة، وليس من بكر ابن وائل.