Названа в 1966 году по имени города Дубна, который возник в 1956 году близ впадения реки Дубна в Волгу в связи с организацией там Объединённого института ядерных исследований. Улица названа в память о том, что в 1941 году на этом направлении у Дубны было остановлено немецкое наступление на Москву, а также в связи с её расположением на севере Москвы, в непосредственной близости от Дмитровского шоссе — трассы, по которой можно доехать до самого города Дубна.