Nommée d'après la ville de Villejuif et l'avenue Paul-Vaillant-Couturier.
Paul Vaillant-Couturier (1892-1937) était journaliste, député communiste et maire de Villejuif, et fut à deux reprises rédacteur en chef du journal L'Humanité. La station a pour sous-titre Hôpital Paul Brousse, d'après l'hôpital situé à 300 mètres. Elle a ouvert en 1985.