Nommée d'après la ville de Villejuif et l'institut Gustave-Roussy.
Gustave Roussy (1874-1948), neurologue et cancérologue franco-suisse, fonda l'institut voisin de la station. Le nom a été choisi par une consultation publique en 2022. À son ouverture, en janvier 2025, elle est devenue la station de métro la plus profonde de France.