Улица получила современное название в честь победы русских войск над шведами в битве под Полтавой: в этом районе до 1767 года стоял Бутырский полк, принимавший участие в Полтавском сражении. До 7 июня 1922 года называлась "Пре́сненская у́лица" по реке Пресня, протекавшей рядом.