Su origen toponímico procede de la planta Ulex europaeus llamada árgoma o árguma, según la zona de pronunciación y aquí conocida con el nombre de “escajo”. Este matorral, muy extendido en el norte y noroeste de la Península Ibérica, es abundante en Cantabria

El topónimo Argomilla se documenta por primera vez en el s. XV, en el Apeo de las Asturias de Santillana de 1404. Hasta esa fecha este pueblo se designaba con el nombre de Sant Andres de Cayón, en referencia a la abadía allí existente desde el s. XII. En El Libro Becerro de las Behetrías se cita: “este logar es de behetría e esta por Gutierre Díaz de Ceuallos e por filios de Alfonso Rodríguez de Obreion”. Es decir, que sus habitantes, a pesar de ser libres, dependían de los Ceballos y Obregón. Hernando González de Ceballos, Abad de San Andrés de Cayón, fundó mayorazgo en su hijo Juan de Ceballos de San Andrés en el año 1377. Este hecho se cita en el Memorial al rey nuestro señor de D. Manuel Francisco de Ceballos, caballero del hábito de Calatrava, dueño de las casas solariegas de Ceballos en los valles de Cayón, Buelna y Toranzo, entre otros: “en la Abadía de San Andrés que es una de las iglesias más antiguas de España, su fábrica toda de sillería, por dentro y fuera y muy parecida a la iglesia de Santa Juliana,  de la villa de Santillana, fundación de la Infanta Fabimilda, hermana del rey don Pelayo, de esta depende, entre otras la iglesia de San Tocilde”.

A la iglesia circundaba un término redondo de una legua de circunferencia, con tierras, prados, huertas, árboles frutales y de sombra; próxima a ella estaba la casa principal y cinco casas más de renteros.

Todavía en el s. XVIII la abadía de San Andrés dependía de don Francisco Javier de Ceballos Guerra, caballero de la Orden de Calatrava, aunque para ello los Ceballos, hubieron de pleitear durante el transcurso de dos siglos.

En el Diccionario de Madoz de 1845, se define Argomilla como “un pueblo perteneciente al Ayuntamiento de Santa María de Cayón, situado al margen del río Pisueña y al pie de la sierra que mira al sur, bien combado de los vientos y con un clima sano. Tiene 48 casas, iglesia parroquial de San Andrés Apóstol, una ermita con la advocación de San Roque, escuela de primeras letras y una fuente de excelente calidad para el surtido de los vecinos. Los caminos se reducen a senderos de pueblo en pueblo, de malísimo piso en tiempo húmedo, produce granos y pasto; y cría ganado de diferentes especies”