فلک‌الافلاک در لغت به معنای «سپهر سپهران» است. قلعه فلک‌الافلاک با نام‌های گوناگونی در طول زمان شناخته شده‌است. دژ شاپورخواست، سابر خواست، قلعه خرم‌آباد، دوازده برجی و کاخ اتابکان از آن جمله‌اند. قلعه خرم‌آباد از دوره قاجار به بعد با نام فلک‌الافلاک ضبط شده‌است. با توجه به اینکه ممکن است دوازده برجی، اشاره‌ای به دوازده برج فلکی باشد، ممکن است نام فلک‌الافلاک نیز از همین جا ریشه گرفته باشد. قدمت این قلعه به دوره ساسانیان می‌رسد. ساسانیان شهری با نام شاپورخواست در حدود منطقه کنونی خرم‌آباد ساختند که بعدها ویران شد و در حدود سده هفتم هجری خرم‌آباد فعلی به جای آن بنا گردید. گمان می‌رود که قلعه فلک‌الافلاک همان دژ شاپورخواست باشد که در دوره ساسانی کاربرد حکومتی و نظامی داشته‌است. از قرن ششم هجری پس از ساخته شدن شهر جدید خرم‌آباد این قلعه نیز بنام خرم‌آباد معروف شد و احتمالاً نام فلک‌الافلاک در دوره قاجار به آن اطلاق شده‌است.