Benannt nach Lichterfelde West, der Villenkolonie, für die der Bahnhof gebaut wurde.
Der Bahnhof wurde 1872 als Lichterfelde (Potsdamer Bahn) eröffnet, finanziert von Johann Anton Wilhelm von Carstenn, um seine neue Villenkolonie an Berlin anzubinden; das Empfangsgebäude hat die Form einer toskanischen Villa. Am 1. Januar 1899 wurde er zu Groß-Lichterfelde West, sodass alle drei Lichterfelder Bahnhöfe nach Himmelsrichtungen benannt waren. Das „Groß“ entfiel 1925.