Nommée d'après la porte des Lilas, qui mène à la commune des Lilas.
La chanson de Serge Gainsbourg Le Poinçonneur des Lilas se déroule ici. À côté de la station, un quai désaffecté, surnommé Porte des Lilas – Cinéma, sert depuis 1979 au tournage de films et de publicités. La station a ouvert en 1921.