Nommée d'après la commune de Romainville et la place Carnot, d'après le président Sadi Carnot.
Sadi Carnot (1837-1894) fut président de la République de 1887 à sa mort. Le nom a été choisi par Île-de-France Mobilités en 2022, et la station a ouvert en 2024 sur le prolongement de la ligne 11.