Nommée d'après la porte Maillot, autrefois une porte du bois de Boulogne et non de Paris.
C'était la principale porte de l'enceinte du bois réalisée sous Henri II, appelée alors porte Mahiaulx, puis Mahiot et Mailhau. On dit souvent que le nom viendrait d'un ancien jeu de mail, mais une origine bien plus ancienne est jugée beaucoup plus probable : la révolte des Maillotins en 1382, des Parisiens armés de maillets de plomb.