Nommée d'après la rue du Château-d'Eau, d'après une fontaine qui se dressait tout près.
Au début du XIXe siècle, une placette au carrefour de la rue du Faubourg-du-Temple et du boulevard du Temple s'appelait place du Château-d'Eau, d'après sa fontaine. C'est l'actuelle place de la République.